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http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/59429
Título: | Propriedades térmicas e mecânicas de argamassa armada dosada com resíduo cerâmico para aplicação em instalações de maternidade na suinocultura |
Autor : | Grillo, Rodolfo Henrique Freitas |
Lattes: | http://lattes.cnpq.br/8468056575241634 |
Primeiro orientador: | Junior, Tadayki Yanagi |
Segundo orientador: | Campos, Alessandro Torres |
Primeiro membro da banca: | Junior, Tadayuki Yanagi |
Segundo membro da banca: | Pereira, Rodrigo Allan |
Terceiro membro da banca: | Fernandes, Allan Alves |
Quarto membro da banca: | Souza, Régis Marciano de |
Palavras-chave: | Instalações para suínos Maternidade suína Resíduos cerâmicos Propriedades da argamassa Propriedades da argamassa Escamoteador Swine housing Swine farrowing facilities Piglet housing Partition walls Ceramic waste Properties mortar Thermal insulation |
Data da defesa: | 7-Mai-2024 |
Data da publicação: | 17-Set-2024 |
Referência: | GRILHO, Rodolfo Henrique Freitas. Propriedades térmicas e mecânicas de argamassa armada dosada com resíduo cerâmico para aplicação em instalações de maternidade na suinocultura. 2024. 161 p. Tese (Tese em Engenharia Agrícola) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2024. |
Resumo: | Na maternidade para suínos, o escamoteador, no interior da cela de maternidade, é responsável por garantir as condições térmicas ideais para os leitões recém-nascidos, minimizando as elevadas taxas de mortalidade por hipotermia, mantendo um ambiente mais aquecido do que demandado pelas matrizes. A promoção e a manutenção da temperatura em seu interior dependem não só de uma fonte adicional de calor, mas também do material empregado para o seu fechamento que, para ser eficiente, deve apresentar a propriedade de baixa condutividade térmica. Torna-se interessante o emprego, para esse fim, de materiais oriundos de processo de fabricação industrial, classificados como resíduos ou subprodutos, fomentando práticas sustentáveis e reduzindo custos nos processos construtivos das instalações rurais. O objetivo do presente trabalho foi avaliar as propriedades térmicas e mecânicas de argamassa sustentável, dosada com resíduo cerâmico industrial, para ser utilizada no processo de fabricação modular de escamoteadores para instalações de maternidade na suinocultura. Para dosagem das argamassas, foi utilizado o traço em volume 1:4 (cimento, agregado), e a dosagem de água foi determinada a partir dos resultados do ensaio que mede o índice de consistência, variando da condição plástica para seca. Duas amostragens de argamassas foram utilizadas nos ensaios: uma obtida a partir da substituição de agregado natural por resíduo cerâmico, designada AN, nos teores 0%, 12%, 25%, 37% e 50%; e outra dosada com 100% de resíduo cerâmico, variando somente a dosagem de água, designada AC, para relação água/cimento 1,35, 1,20, 1,12, 1,05 e 0,90. Para os ensaios de resistência mecânica, foram preparados corpos de prova cilíndricos e também no formato de barras. Para o ensaio de condutividade térmica, foram preparadas amostras no formato de placas. Foram designadas de AN e AC as argamassas em que se empregaram o agregado natural e o agregado cerâmico, respectivamente. O melhor resultado do índice de consistência para argamassa mais plástica foi obtido para argamassa dosada com 100% de resíduo cerâmico, AC-1,35, de 346 mm, que também apresentou índice de vazios de 23,68%, mais elevado que o observado para argamassa AN-0%, de 22,55%. A argamassa que apresentou o maior índice de vazios, de 30,86%, e a menor densidade de massa unitária da amostra seca, de 2.134 g cm-3 , foi a argamassa dosada com 100% de resíduo cerâmico, AC0,90, que também foi a que apresentou plasticidade adequada para etapa de conformação das placas, de 197 mm. Analisando as propriedades térmicas das amostras, verificou-se que a argamassa dosada com 100% de resíduo cerâmico, designada AC-0,90, apresentou o valor mais baixo de condutividade térmica, λ = 0,439 W m-1K -1 , ou seja, uma condição isolante mais eficiente, resultado importante para as placas que serão fabricadas para construção do escamoteador. Apresentou também uma redução mais elevada da taxa de condutividade térmica, de 42%, comparada com a argamassa AN, de 25%. A influência do resíduo cerâmico na redução da condutividade térmica também foi observada nas dosagens das argamassas por substituição, designadas AN, ou seja, a elevação do teor de substituição de agregado natural por resíduo cerâmico reduziu também a condutividade térmica das amostras. Para os resultados de resistência mecânica, a argamassa dosada com 100% de resíduo cerâmico, AC-0,90, de menor condutividade térmica, também apresentou resistência mecânica suficiente para resistir aos esforços em serviço, equivalente à aplicação de força máxima de 318,60 kg. A partir dos resultados analisados, foi possível constatar as reais possibilidades de se utilizar resíduo cerâmico originado do processo de fabricação de louças cerâmicas sanitárias na dosagem de argamassa para fabricação do escamoteador na suinocultura. |
Abstract: | In the pig maternity ward, the hider, inside the maternity cell, is responsible for ensuring ideal thermal conditions for newborn piglets, minimizing high mortality rates due to hypothermia, and maintaining a warmer environment than required by the sows. Promoting and maintaining the temperature inside depends not only on an additional source of heat, but also on the material used to close it, which, to be efficient, must have low thermal conductivity. It is interesting to use, for this purpose, materials from the industrial manufacturing process, classified as waste or by-products, promoting sustainable practices and reducing costs in the construction processes of rural facilities. The objective of the present work was to evaluate the thermal and mechanical properties of sustainable mortar, dosed with industrial ceramic waste, to be used in the modular manufacturing process of farrowing pen for maternity facilities in pig farming. For mortar dosage, a 1:4 volume mix (cement, aggregate) was used, and the water dosage was determined based on the results of the test that measures the consistency index, varying from plastic to dry condition. Two mortar samples were used in the tests: one obtained from the replacement of natural aggregate with ceramic waste, called AN, at levels 0%, 12%, 25%, 37% and 50%; and another dosed with 100% ceramic waste, varying only the water dosage, designated AC, for water/cement ratios of 1.35, 1.20, 1.12, 1.05 and 0.90. For mechanical resistance tests, cylindrical specimens and in the shape of bars were prepared. For the thermal conductivity test, sheet-shaped samples were prepared. The mortars in which natural aggregate and ceramic aggregate are used, respectively, were designated AN and AC. The best result for the consistency index for more plastic mortar was obtained for mortar dosed with 100% ceramic residue, AC-1.35, measuring 346 mm, which also presented a void index of 23.68%, higher than that observed for AN-0% mortar, 22.55%. The mortar that presented the highest void content, 30.86%, and the lowest unit mass density of the dry sample, 2,134 g cm-3 , was the mortar dosed with 100% ceramic residue, AC-0.90, which was also the one that presented adequate plasticity for the 197 mm sheet forming stage. Analyzing the thermal properties of the samples, it was found that the mortar dosed with 100% ceramic waste, designated AC-0.90, presented the lowest thermal conductivity value, λ = 0.439 W m-1K -1 , that is, a more efficient insulating condition, an important result for the sheets that will be manufactured for the construction of the farrowing pen. It also presented a higher reduction in the thermal conductivity rate, of 42%, compared to AN mortar, of 25%. The influence of ceramic residue on the reduction of thermal conductivity was also observed in the dosages of mortar replacement, designated AN, that is, the increase in the replacement content of natural aggregate with ceramic residue also reduced the thermal conductivity of the samples. For the mechanical resistance results, the mortar dosed with 100% ceramic residue, AC-0.90, with lower thermal conductivity, also presented sufficient mechanical resistance to resist stress in service, equivalent to the application of a maximum force of 318.60 kg. From the results analyzed, it was possible to verify the real possibilities of using ceramic residue originating from the process of manufacturing ceramic sanitary ware in the dosage of mortar for manufacturing the farrowing houses in pig farming |
URI: | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/59429 |
Publicador: | Universidade Federal de Lavras |
Idioma: | por |
Aparece nas coleções: | DAE - Administração - Doutorado (Teses) |
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