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Dissertação de Mestrado em Arquitetura (Área Construção e Tecnologia), Os elementos construtivos traçam uma infinidade de movimentos, até se encontrarem na arquitetura, encastoados sobre diferentes formas, a desempenhar determinadas funções. O presente estudo, pretende registar e refletir sobre o “saber fazer” relativos à transformação do granito em material construtivo, desde a sua formação geológica, extração e transformação industrial e manual. Nesse sentido a dissertação está estruturada em três capítulos: O Fazer da Terra, O Fazer com as Máquinas e O Fazer com as Mãos. O Fazer da Terra é dedicado ao conhecimento sobre o granito enquanto matéria prima. Neste capítulo procura-se: registar o conhecimento adquirido sobre os processos geológicos inerentes à formação e afloramento da rocha; informar a leitura das propriedades naturais da rocha, de forma a realizar escolhas de projeto conscientes; e enquadrar a amostra territorial onde é realizada a pesquisa: Gondomar - Guimarães O Fazer com as Máquinas é dedicado à exploração e transformação industrial do granito enquanto rocha ornamental. Pretende-se neste capítulo: registar os gestos relativos às principais técnicas de extração do granito; representar os movimentos de transformação industrial do granito dentro das pedreiras; e elucidar as características estéticas e funcionais dos diferentes tipos de acabamento. O Fazer com as Mãos é dedicado à arte de trabalhar a pedra. Este capítulo ambiciona: evidenciar a importância do ofício da cantaria na edificação da arquitetura nacional; apresentar considerações importantes sobre o modelo de pensamento ocidental sobre o ato de criação; por fim, registar os gestos de criação aprendidos através da execução de três objetos em pedra: A estratégia de aproximação metodológica proposta assenta, no cruzamento entre dados bibliográficos e dados recolhidos na pesquisa de campo, ou seja, a justaposição entre o conhecimento académico e o conhecimento empírico. Desse modo, a pesquisa realizada in situ, na freguesia de Gondomar – Guimarães, apresenta o conhecimento gerado e recolhido através da experiência de trabalho numa pedreira, ao longo de 6 meses, a Nital – Granito Natural, Lda., e a jornada de aprendizagem da arte de trabalhar a pedra, durante 8 meses, numa oficina de cantaria., The constructive elements may trace an infinity of movements, until they find themselves in architecture, embedded in different forms and performing certain functions. This study aims to register and to reflect on the "know-how" related to the transformation of granite into constructive material, since its geological formation, extraction, and both industrial and manual transformation. In this sense, the dissertation is structured in three chapters: O Fazer da Terra (Making of the Earth), O Fazer com as Máquinas (Making with the Machines), and O Fazer com as Mãos (Making with the Hands). Making of the Earth is dedicated to the knowledge about granite as a raw material. This chapter seeks to: record the knowledge acquired about the geological processes inherent to the formation of the stone; inform the reading of the stone natural properties, in order to make conscious design choices; and frame the territorial sample where the research is developed: Gondomar - Guimarães. The Making with the Machines is dedicated to the exploration and industrial transformation of granite as ornamental stone. This chapter aims to: record the gestures related to the most important extraction techniques; represent the industrial transformation and movements of the granite inside the quarries; and enlighten the aesthetic and functional features of different finishes offered by manufacturers. Making with the Hands is dedicated to the art of stonework. This chapter aims to: emphasize the importance of stonemasonry in the edification of Portuguese architecture; present important considerations on the Western model of thought, about the act of creation; and finally, record the gestures of creation learned through the execution of three stone objects: The strategy of the methodological approach proposed is based on the crossing between bibliographic data and data collected in the field research, in other words, the juxtaposition between academic and empirical knowledge. With this in mind, the research carried out in situ, in Gondomar - Guimarães, presents the knowledge generated and collected during the experience of working in Nital - Granito Natural, Lda., throughout 6 months, and the journey of learning the art of stonework, for 8 months, in a stonemasonry workshop.

The methodology of infrared thermography (IRT) has been applied to the analysis of civil constructions to detect pathologies and anomalies, allowing human eye to "read" the temperature of objects. Given the importance of carrying out the identification of pipes embedded in masonry, in cases when hydraulic and sanitary projects does not exist anymore, the objective of the present work was to apply the IRT methodology to: identify non perceptible infiltrations and to investigate its use for inlaid pipe´s detection of cold and hot water. Regarding the identification of infiltrations, the results confirmed the adequacy of the methodology for this purpose, including for the detection of non-perceptible infiltrations. However, for the identification of hydraulic pipes embedded in the walls, the methodology presented the limitation when being executed in a ceramic wall, which blocks the capture of the wall temperature. In the investigation of simple cladding walls, the IRT was not efficient to identify cold water pipes, however, it indicates the potential of thermography for the detection of hot water pipes, since there is high temperature gradient between the pipe and the wall. El análisis de obra civil para detectar patologías y anomalías ha utilizado cada vez más la metodología de la termografía infrarroja (IRT), que permite al ojo humano “leer” la temperatura de los objetos. Dada la importancia de realizar la identificación de tubería incrustada en albañilería, cuando ya no contamos con los proyectos hidráulicos y sanitarios, el objetivo del presente trabajo fue aplicar la metodología ITR para: identificar fugas no perceptibles e investigar su uso para la detección de tubería de agua fría y caliente incrustada. En cuanto a la identificación de infiltraciones, los resultados confirmaron la adecuación de la metodología para este fin, incluida la detección de infiltraciones no perceptibles. Sin embargo, para la identificación de tuberías hidráulicas incrustada en las paredes, la metodología presentó una limitación cuando se realizó en una parede de revestimiento de cerámica, que evita la captura de la temperatura de la pared. En la investigación de paredes de revestimiento simple, el IRT no fue eficiente para identificar tuberías de agua fría, sin embargo, señaló el potencial de la termografía para detectar tuberías de agua caliente, ya que existe un gradiente de temperatura elevado entre la tubería y la pared. A análise de obras civis para detecção de patologias e anomalias tem empregado cada vez mais a metodologia da termografia infravermelha (IRT), permitindo ao olho humano a “leitura” da temperatura dos objetos. Dada importância de se realizar a identificação de tubulações embutidas em alvenaria, quando não mais se possui os projetos hidráulicos e sanitários, o objetivo do presente trabalho foi de aplicar a metodologia ITR para: identificar infiltrações não perceptíveis e investigar o seu uso para detecção de tubulações de água fria e quente embutidas. Com relação a identificação de infiltrações, os resultados confirmaram a adequação da metodologia para tal finalidade, inclusive para detecção de infiltrações não perceptíveis. No entanto, para identificação de tubulações hidráulicas embutidas nas paredes a metodologia apresentou a limitação ao ser executada em parede de revestimento cerâmico, que impede a captação da temperatura da parede. Na investigação em paredes de revestimento simples a IRT não se mostrou eficiente para identificação de tubulações de água fria, contudo, sinalizou potencialidade da termografia para detecção de tubulações de água quente, uma vez que ocorre elevado gradiente de temperatura entre a tubulação e a parede.

Submitted by Ana Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2021-03-22T15:31:35Z No. of bitstreams: 1 DM_SofiaCosta_2020_MEC.pdf: 66014479 bytes, checksum: f2bb6e4ad18d5241c69ea4b3ab9ef011 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2021-03-22T15:32:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DM_SofiaCosta_2020_MEC.pdf: 66014479 bytes, checksum: f2bb6e4ad18d5241c69ea4b3ab9ef011 (MD5) Made available in DSpace on 2021-03-22T15:32:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DM_SofiaCosta_2020_MEC.pdf: 66014479 bytes, checksum: f2bb6e4ad18d5241c69ea4b3ab9ef011 (MD5) Previous issue date: 2020

Se analiza la viabilidad de utilizar los residuos de ladrillo de arcilla roja (RL) para producir elementos constructivos, tipo bloque, adoquín y teja, mediante la técnica de activación alcalina. La producción de los elementos constructivos se basó en el desarrollo de un mortero híbrido de 48.61 MPa de resistencia a la compresión a los 28 días de curado a temperatura ambiente (25 °C). Para la síntesis del mortero híbrido se utilizó un porcentaje de adición de cemento portland (OPC) del 10% en peso con respecto al RL. Como activadores alcalinos se usaron hidróxido de sodio (NaOH) grado industrial y silicato sódico comercial (Na2SiO3). Los elementos constructivos fueron caracterizados tanto física como mecánicamente de acuerdo con las normas técnicas colombianas (NTC). Se plantea este proceso como una alternativa de utilización de los RL y un aporte a la sostenibilidad ambiental. This paper analyzes the feasibility of reusing a red clay brick waste (RCBW) in order to produce building elements such as blocks, pavers and tiles, by using the technique of alkaline activation. The production of these building elements was based on the design of a hybrid mortar with 48.61 MPa of compressive strength, at 28 curing days at room temperature (25 °C). The hybrid mortar was synthesized by adding 10% by weight of Portland cement (OPC) to the RCBW, Red Clay Brick Waste. As alkaline activators were used commercial industrial grade sodium hydroxide (NaOH) and sodium silicate (Na2SiO3). Building elements were physically and mechanically characterized, according to Colombian Technical Standards (NTC). This technology process is presented as an alternative for the reuse of RCBW and its contribution to the environmental sustainability. Analisa-se a viabilidade de utilizar os resíduos de tijolo de argila vermelha (RL) para produzir elementos construtivos, tipo bloco, paralelepípedo e telha, mediante a técnica de ativação alcalina. A produção dos elementos construtivos baseou-se no desenvolvimento de um morteiro híbrido de 48.61 MPa de resistência à compressão aos 28 dias de curado, a temperatura ambiente (25 °C). Para a síntese do morteiro híbrido utilizou-se uma porcentagem de adição de cimento portland (OPC) de 10% em peso com respeito ao RL. Como ativadores alcalinos usaram-se hidróxido de sódio (NaOH) de grau industrial e silicato sódico comercial (Na2SiO3). Os elementos construtivos foram caracterizados tanto física como mecanicamente de acordo com as normas técnicas colombianas (NTC). Planteou-se este processo como uma alternativa de utilização dos RL e um aporte à sustentabilidade ambiental.

Mestrado em Engenharia Química No contexto de elementos construtivos, como paredes e pavimentos de edifícios, um dos grandes problemas é o transporte de humidade e a deposição de sais solúveis, pelo que é necessário propor-se soluções que evitem e/ou corrijam estes obstáculos, preservando os materiais construtivos, assim como o conforto e bem-estar dos seres humanos. Nesta dissertação é proposta uma solução que implica utilizar argila expandida em pavimentos e rebocos de saneamento em paredes. Esta solução carecia de avaliação experimental ao nível de eficiência de corte capilar como estratégia principal para controlar o transporte e deposição de sais nos elementos selecionados. O contributo deste trabalho prende-se com a avaliação de argila expandida (Leca) e respetiva avaliação após tratamento hidrófugo e também de duas argamassas de saneamento (APT e APC). A avaliação consiste no estudo do movimento de água por capilaridade e fase de vapor ao longo das camadas testadas, medindo-se curvas de humidificação e secagem dos vários materiais. Dos dados experimentais obtiveram-se os coeficientes de capilaridade e os fluxos de água para tempos característicos. Regra geral, mostrou-se que a aplicação de uma camada de Leca hidrofugada combinada com Leca não hidrofugada reduz com sucesso o fluxo de água absorvida. A posição da camada hidrofugada na estrutura construtiva (piso térreo) é também fundamental, tendo-se mostrado que deve ser a que contacta diretamente com a fonte de água (face inferior de um pavimento). Relativamente ao transporte de sais, estudou-se a ação de sais de cloretos e sulfatos sobre as argamassas APC e APT, tendo-se observado que, após 47 ciclos de cloretos e 55 de sulfatos, os provetes de APC não sofreram alterações visíveis ao invés dos de APT, cujas arestas e vértices ficaram arredondados e desgastados. A Leca, muito embora tenha potencial para reter água, não se mostrou capaz de reter sais de ambos os aniões, tendo-se, por este motivo, parado este ensaio após 24 ciclos de sais de sulfatos e 20 de sais de cloretos. Face aos resultados obtidos, é possível admitir que um leito de pavimento com Leca, associado a uma parede com reboco de saneamento (APT e APC), apresenta um transporte de água adequado, sendo a Leca, especialmente se for hidrofugada, um tampão ao excesso de água na zona de paredes que causam a sua potencial degradação, especialmente quando existem sais. In the context of constructive elements, as walls and pavements from buildings, one of the biggest problems is the transport of humidity and the deposition of soluble salts, whereby it is necessary to propose solutions that avoid and/or correct these obstacles, preserving the constructive materials, as well as the comfort and well-being of humans. In this dissertation it is proposed a solution involving the utilization of expanded clay in pavements and salt-accumulation renders in walls. This solution lacked of experimental evaluation at the level of the efficiency of capillary cut as first strategy to control the transport and deposition of salts in the selected elements. The contribution of this work concerns the evaluation of the expanded clay (Leca) and respective evaluation after treatment with water-repellent and also of two renders (APT e APC). The evaluation consists in the study of the water movement by capillarity and vapor phase thought the tested layers, measuring curves of humidification and drying of the various materials. From the experimental data were obtained the capillarity coefficients and the water flows for characteristic times. General rule, were shown that the application of a waterproofed layer of Leca combined with one not waterproofed decreases with success the absorbed water flow. The position of the waterproofed layer in the constructive structure (ground floor) is also fundamental, having been shown that must be the one that contacts directly with the water source (the underside of a pavement). Relatively to the salt transport, it has been studied the action of chlorides and sulfates salts over the renders APC and APT, having been observed that, after 47 cycles of chlorides and 55 of sulfates, the samples of APC didn’t suffer visible changes, instead of the ones of APT, whose edges and vertices stayed round and worned. Leca, although the great potential to hold water, wasn’t able to hold salts from both anions, so, for this reason, this test have been stopped for this material after 24 cycles of sulfate salts and 20 of chloride salts. According to the obtained results, it is possible to admit that a deck bed with Leca, associated to a wall with salt-accumulating renders (APT e APC), presents an adequate transport of water, being Leca, especially if it is waterproofed, a tampon to excess of water that causes the potential degradation in the zone of walls, especially when there are salts.

Made available in DSpace on 2018-07-31T14:34:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3608_7297.pdf: 932047 bytes, checksum: ebc2cb333be8c0149c782d6ad2b7ef65 (MD5) Previous issue date: 2014-11-05

A valorização de materiais alternativos incorporados com resíduos como opção ao convencional deve possibilitar a geração de um produto com qualidade, estética, produtividade e com potencial de reduzir impactos da poluição ambiental. Este trabalho foi realizado com o objetivo de desenvolver elementos construtivos para forro e divisórias, a partir de matrizes cimentícias com incorporação de resíduos industriais (resíduo cerâmico, etil vinil acetato - EVA) e fibras de sisal. Desenvolveram-se técnicas de moldagem em matrizes cimentícias autoadensáveis e se avaliou a resistência mecânica dos novos compósitos. Uma placa com resíduos de EVA foi produzida e, através de trabalhos de reologia, encontrou-se a pasta matriz de revestimento desta placa, com teor adequado de adições pozolânicas e aditivo superplastificante. Avaliaram-se as resistências mecânicas das placas, da pasta matriz de revestimento encontrada, com e sem adição de fibras, e do novo compósito formado pela união desses dois elementos. Utilizou-se a técnica de alinhamento de fibras com o intuito de incrementar resistência ao novo compósito leve. A adição da matriz com fibras alinhadas melhorou a resistência a flexão do novo compósito.The appreciation of alternative materials incorporated in waste as an option to conventional material should enable to generate a product with quality, aesthetics, productivity and reduce the potential impacts of environmental pollution. This study aims to develop constructive elements for ceilings and walls from cementitious matrix incorporating industrial waste (ceramic waste, ethyl vinyl acetate - EVA) and sisal fibers. Moulding techniques to produce self-compacting cementitious matrices were developed and the strength of the new composites were evaluated. A plate with EVA waste was produced and through rheology studies, a matrix plaster for coating of plate surface was found, with appropriate content of pozzolanic and superplasticizer additions. The mechanical resistance of the plates, the pulp coating matrix, with and without added fiber and the new composite formed by the union of these two elements was assessed. The technique of fiber alignment with the aim of increasing resistance of the new lightweight composite was used. The addition of the matrix with aligned fibers improved the flexural strength of the new composite.

R ESU M O A valorizacao de materiais alternativos incorporados com residuos como opcao ao convencional deve possibilitar a geracao de um produto com qualidade, estetica, produtividade e com potencial de reduzir impactos da poluicao ambiental. Este trabalho foi realizado com o objetivo de desenvolver elementos construtivos para forro e divisorias, a partir de matrizes cimenticias com incorporacao de residuos industriais (residuo cerâmico, etil vinil acetato - EVA) e fibras de sisal. Desenvolveram-se tecnicas de moldagem em matrizes cimenticias autoadensaveis e se avaliou a resistencia mecânica dos novos compositos. Uma placa com residuos de EVA foi produzida e, atraves de trabalhos de reologia, encontrouse a pasta matriz de revestimento desta placa, com teor adequado de adicoes pozolânicas e aditivo superplastificante. Avaliaram-se as resistencias mecânicas das placas, da pasta matriz de revestimento encontrada, com e sem adicao de fibras, e do novo composito formado pela uniao desses dois elementos. Utilizou-se a tecnica de alinhamento de fibras com o intuito de incrementar resistencia ao novo composito leve. A adicao da matriz com fibras alinhadas melhorou a resistencia a flexao do novo composito. Palavras-chave: elementos construtivos, flexao, reologia, fibras de sisal e residuos industriais Mechanical resistence of lightweight cement composites utilizing industrial residues and fibers of sisal A B ST R A C T The appreciation of alternative materials incorporated in waste as an option to conventional material should enable to generate a product with quality, aesthetics, productivity and reduce the potential impacts of environmental pollution. This study aims to develop constructive elements for ceilings and walls from cementitious matrix incorporating industrial waste (ceramic waste, ethyl vinyl acetate - EVA) and sisal fibers. Moulding techniques to produce self-compacting cementitious matrices were developed and the strength of the new composites were evaluated. A plate with EVA waste was produced and through rheology studies, a matrix plaster for coating of plate surface was found, with appropriate content of pozzolanic and superplasticizer additions. The mechanical resistance of the plates, the pulp coating matrix, with and without added fiber and the new composite formed by the union of these two elements was assessed. The technique of fiber alignment with the aim of increasing resistance of the new lightweight composite was used. The addition of the matrix with aligned fibers improved the flexural strength of the new composite.

RESUMO Dentre as muitas utilizações do solo-cimento, destaca-se seu uso na fabricação de tijolos de alvenaria. Neste trabalho, um solo arenoso contendo 72% de areia, foi tratado com 8% de cimento Portland, em relação ao peso do solo seco, sendo com a mistura moldados corpos-de-prova cilíndricos de 10 x 12,73 cm, de diâmetro e altura, respectivamente, tijolos de dimensões 5 x 11 x 23 cm, e um painel de alvenaria de 60 x 60cm2. Os tijolos de solo-cimento foram moldados em prensa manual, e o painel, construído com nove fiadas de tijolos, sendo instrumentado para medição das deformações. A resistência apresentada pelos tijolos de solo-cimento satisfez os requisitos exigidos pelas normas; por outro lado, no painel de alvenaria de tijolos de solo-cimento, as primeiras fissuras apareceram sob carregamento de 0,91 MPa, rom pendo-se o mesmo, de forma frágil, sob uma tensão próxima de 2,0 MPa. ABSTRACT Soil-cement brick manufacture is one of the most common use of soil-cement material. In this work, a sandy soil (72% sand content) was treated with 8% of Portland cement, on weight basis, and with the mixture were molded cylindrical specimens of 10 x 12,73cm in diameter and height, respectively, along with standard size bricks, and one 60 x 60cm masonry panel were molded The soil-cement bricks were molded in a manual operated machine and the soil-cement panel was constructed with nine layers of bricks provided with external devices for stress measurement. The results showed that soil-cement bricks were strong enough to meet the minimum Brazilian code requirements. On the other hand, soil-cement panel presented the first cracks when 0.91 MPa tension was applied, breaking to rupture close to 2.0 MPa.