Laboratórios de Engenharia Civil

Projetos de Pesquisa:

2023 - Atual

Materiais de Construção Sustentáveis, Reologia e Impressão 3D

Descrição: O projeto tem como objetivo principal analisar a adequação de argamassas para impressão 3D com adição de nanomateriais sustentáveis, especificamente a nanocelulose, obtida de recursos renováveis como a madeira. Pesquisas anteriores mostraram que a nanocelulose possui capacidade de melhorar o desempenho de concretos e argamassas tradicionais. Todavia, há pouca informação acerca do seu uso em materiais cimentícios impressos. A influência da adição de diversos teores de nanocelulose e outros materiais sustentáveis será verificada através de procedimentos experimentais como a impressão 3D de amostras e corpos de prova, bem como o uso de equipamentos capazes de verificar propriedades mecânicas e reológicas (fluidez, viscosidade específica, tensão de escoamento máxima, extrudabilidade) da argamassa. Procedimentos de análise microestrutural, térmica, química e física também serão realizados para maior caracterização das misturas produzidas. É esperado que a adição de nanocelulose e outros materiais gerem impacto positivo no material, principalmente aumentado a tensão de escoamento e viscosidade dinâmica da argamassa, o que permite a impressões 3D mais uniformes e estáveis. Ainda, espera-se aumento das resistências à compressão e tração na flexão, bem como o aperfeiçoamento das características microestruturais (preenchimento de poros, ligações químicas, produtos de hidratação) da pasta cimentícia..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (6) / Doutorado: (2) .

Integrantes: Carmeane Effting - Coordenador / Elayne Thais Gruber - Integrante / Adilson SCHACKOW - Integrante / Brenda Baechtold - Integrante / Paulo Ricardo de Matos - Integrante / Thalian Valente Soares - Integrante / Nicollas Safanelli - Integrante / Luiz Ricardo Weimann Araujo - Integrante / Rafaela da Cunha - Integrante / Clóvis Batista das Mercês - Integrante / Taienne Winni Paiz Ecker - Integrante.

2023 - Atual

MATERIAIS CIMENTÍCIOS: Investigações Experimentais, Durabilidade e Simulação Numérica

Descrição: O avanço da construção civil é estimulado pela necessidade de tornar os ambientes agradáveis aos usuários, de modo que os mesmos se sintamconfortáveis em relação a temperatura do meio, portanto é fundamental garantir a melhor eficiência energética e conforto térmico das edificaçõesutilizando materiais sustentáveis. Para tanto, buscam-se materiais alternativos que proporcionem melhor desempenho e otimização dos processosconstrutivos. Nesse sentido, o objetivo deste projeto será avaliar as propriedades térmicas, em argamassas de revestimento substituindo parcialmente oagregado miúdo por vermiculita, poliestireno expandido e sílica aerogel, através de ensaios de condutividade térmica, calor específico e densidade demassa aparente e cálculo dos parâmetros térmicos. De modo a determinar a eficiência térmica das argamassas, os resultados serão comparados com asrecomendações da norma de desempenho, a NBR 15575. A partir da mistura de referência, será realizada a substituição parcial em volume do agregadomiúdo pelos agregados isolantes, vermiculita e poliestireno expandido em 10, 15 e 20. Com a sílica aerogel, a substituição do agregado miúdo seráde 40 e 60 em volume. Todas essas misturas também conterão areia fina, cimento CP II Z-32, cal, agregados leves, aditivo incorporador de ar eaditivo superplastificamente. As argamassas também serão caracterizadas quanto as propriedades físicas e mecânicas no estado fresco (índice deconsistência, teor de ar incorporado, densidade de massa e retenção de água) e estado endurecido (resistência à compressão, resistência de aderência àtração, absorção de água e índice de vazios) com o intuito de verificar a qualidade de uso do material. A microestrutura (MEV e DRX) e a porosidadedestas argamassas também serão verificadas por meio de simulação numérica com o programa ABAQUS..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) .

Integrantes: Carmeane Effting - Integrante / Itamar Ribeiro Gomes - Coordenador / Adilson Schakow - Integrante.

2017 - 2019

SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO ESCOAMENTO SUPERFICIAL E IMPACTO SOBRE O NÍVEL HIDROMÉTRICO EM UMA BACIA HIDROGRÁFICA DE JOINVILLE-SC A PARTIR DO USO DE CONCRETO PERMÉAVEL COM RESÍDUO DE INDÚSTRIA DE RECICLAGEM DE PAPEL

Descrição: Desastres hidrológicos (também chamados de desastres naturais) têm se tornado cada vez mais frequentes, como demonstra pesquisa apresentada pela Universidade Federal de Santa Catarina (2012). Dentre os desastres naturais, as inundações estão entre as que mais causam impactos à população de uma região, e o aumento do número de suas ocorrências com consequências devastadoras tem despertado o interesse de diversos setores da sociedade por medidas que permitam antecipar esses eventos podendo, assim, reduzir seus impactos em relação a vidas e danos a propriedades (UFSC, 2012). Por outro lado, a disponibilidade e a qualidade de dados hidrológicos é uma questão limitante para realização de estudos sobre a ocorrência de inundações e chuvas fortes e para a elaboração de modelos chuva-vazão. Uma das causas de aumento dos desastres é a ocupação urbana, que muitas vezes ocorre sem planejamento ou sem medidas de proteção socioambiental. Visando amenizar esses impactos, a utilização de concreto permeável utilizando rejeito da indústria de reciclagem de papel que assegure tanto resistência quanto permeabilidade, consideráveis, e que seja utilizado com o intuito de minimizar os impactos dos resíduos sólidos, pode ser uma alternativa inovadora e ambientalmente interessante. Assim, a simulação do uso deste tipo de concreto ao nível da bacia hidrográfica, pode dar indicativos do impacto da esperada redução nos níveis de inundação que o processo de impermeabilização gera a partir da urbanização..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) .

Integrantes: Carmeane Effting - Integrante / Itamar Ribeiro Gomes - Integrante / Adilson Schackow - Integrante / Virginia Grace Barros - Coordenador / Patricia Becker - Integrante.

Número de produções C, T & A: 2

2015 - Atual

Caracterização Experimental e Numérica das Propriedades Mecânicas e Térmicas de Materiais Cimentícios

Descrição: O projeto tem como objetivo simular numericamente a distribuição de temperaturas em corpos de prova de concreto e argamassa, durante as etapas de lançamento e moldagem. Será efetuada a caracterização experimental do concreto e da argamassa para que se possam gerar dados para a análise térmica/estrutural por elementos finitos. As principais constantes físicas extraídas dos experimentos serão: condutividade térmica, coeficiente de dilatação térmica, calor específico e densidade do material (ou fração de poros). Além disso, serão tomadas medidas das temperaturas em pontos específicos dos corpos de prova para comparar com os resultados da simulação numérica. O programa computacional Marc-Mentat, a partir dos dados experimentais, calculará a evolução das temperaturas no corpo, até atingir a temperatura de equilíbrio com o ambiente. As principais informações fornecidas pelo programa serão as temperaturas em todos os pontos do corpo e o tempo necessário para atingir a temperatura de equilíbrio..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (6) / Mestrado acadêmico: (7) / Doutorado: (1) .

Integrantes: Carmeane Effting - Coordenador / Itamar Ribeiro Gomes - Integrante / Adilson Schackow - Integrante / Adriane Pczieczek - Integrante / Decio Marcon Neto - Integrante / Gustavo Aurelio Cifuentes - Integrante / Débora Ganasini - Integrante / Ana Flávia Theiss - Integrante / PATRICIA FERNANDA BERGMANN BECKER - Integrante / Elayne Thais Gruber - Integrante.

Número de produções C, T & A: 23

2013 - 2015

Avaliação do Comportamento Mecânico de Blocos de Concreto para Pavimentação usando em sua composição agregado miúdo reciclado

Descrição: Descrição: Os resíduos de construção e demolição (RCD) apresentam cerca da metade dos resíduos sólidos urbanos. Uma forma de minimizar os impactos ambientais oriundos da disposição inadequada desses resíduos no meio ambiente é o seu beneficiamento na forma de agregados reciclados. Entre as diversas formas de aplicação de agregados reciclados destaca-se a pavimentação urbana por utilizar quantidade expressiva tanto de agregados graúdos, quanto de miúdos. Sob esse enfoque, o objetivo desta pesquisa é estudar a viabilidade técnica da produção de blocos de concreto do tipo paver usando em sua composição agregado miúdo reciclado em substituição ao agregado miúdo natural. Para isso, será estudada a dosagem de dois tipos de misturas para a confecção dos blocos de concreto, uma mistura de cimento, agregado miúdo natural e agregado graúdo, como também a mistura de cimento, agregado miúdo reciclado e agregado graúdo. Assim poderá ser comparado o desempenho mecânico das duas misturas. Pretende-se estudar uma dosagem de materiais que usando, em sua composição, o agregado reciclado, forneça um bloco de concreto com uma resistência mínima, a qual é preconizada em norma, para ser utilizado na pavimentação urbana. O estudo do comportamento mecânico destas misturas incluirá os seguintes ensaios: resistência à compressão, resistência à abrasão e absorção de água. Espera-se concluir que a utilização de agregados reciclados pode contribuir para minimizar os impactos ambientais e reduzir os custos de pavimentação de vias urbanas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) ..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) .

Integrantes: Carmeane Effting - Integrante / Adriana Goulart dos Santos - Coordenador / Marianna Coelho Lorencet - Integrante.

2013 - 2014

Estudo comparativo dos sistemas de etiquetagem Procel Edifica RTQ-R e Selo Azul da CEF

Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) .

Integrantes: Carmeane Effting - Integrante / Ana Mirtes Hackenberg - Coordenador.

Número de produções C, T & A: 1

2012 - 2015

Análise experimental e numérica de vigas com concreto de agregado reciclado

Descrição: Descrição: A demolição de estruturas de concreto armado gera uma grande quantidade de entulho. Esse entulho é um impacto muito grande principalmente em grandes centros. O objetivo deste trabalho é reutilizar o entulho de estruturas de concreto como agregado para concreto armado em vigas. Inicialmente a dosagem do concreto reciclado será realizada para uma determinada resistência com variações de porcentagem de substituição do agregado. Após a dosagem as vigas de concreto armado com concreto reciclado serão confeccionadas. Essas vigas serão posteriormente ensaiadas e os resultados experimentais serão comparados com o modelo numérico. O modelo numérico será desenvolvido baseado no método dos elementos finitos utilizando o programa MARC/MENTAT...
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (5) .

Integrantes: Carmeane Effting - Integrante / Itamar Ribeiro Gomes - Integrante / Adriana Goulart dos Santos - Integrante / Marianna Coelho Lorencet - Coordenador.

2011 - 2013

Estudo do comportamento mecânico de misturas de solo com agregados reciclados da construção civil para uso na pavimentação urbana de Joinville-SC

Descrição: Os resíduos de construção e demolição (RCD) apresentam cerca da metade dos resíduos sólidos urbanos. No Brasil, sua geração anual corresponde a aproximadamente 68 milhões de toneladas. Uma forma de minimizar os impactos ambientais oriundos da disposição desses resíduos sobre o meio ambiente é o seu beneficiamento na forma de agregados reciclados. Entre as diversas formas de aplicação de agregados reciclados destaca-se a pavimentação urbana por utilizar quantidade expressiva tanto de materiais graúdos, quanto de miúdos. No Brasil, ainda existem poucos relatos científicos sobre o desempenho de agregados reciclados quando misturados com solo na construção de camadas de base e sub-base de pavimentos urbanos. Sob esse enfoque, o objetivo desta pesquisa é avaliar as propriedades físicas e comportamento mecânico, através da análise de resultados de ensaios laboratoriais, de misturas de solo-RCD visando o seu emprego em camadas de base e sub-base de pavimentos urbanos. Para isso, serão realizados ensaios de caracterização física, compactação, deformação permanente, compressão simples e índice de suporte Califórnia. A partir dos resultados destes ensaios pretende-se indicar qual das misturas de solo-RCD avaliadas é mais adequada para utilização na pavimentação de acordo com as normas vigentes. Espera-se concluir que a utilização de agregados reciclados pode contribuir para minimizar os impactos ambientais e reduzir os custos de pavimentação de vias urbanas devido a sua substituição ao agregado natural não renovável, como britas graduadas ou materiais estabilizados granulometricamente..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (3) .

Integrantes: Carmeane Effting - Integrante / FOLGUERAS, M.V. - Integrante / Adriana Goulart dos Santos - Coordenador / Adilson Schackow - Integrante.
Financiador(es): Universidade do Estado de Santa Catarina - Bolsa.
Número de produções C, T & A: 1

2011 - 2013

Utilização de matérias primas alternativas para o desenvolvimento de concreto celular através de métodos convencionais

Descrição: Blocos de concreto celular vêm sendo utilizados amplamente em substituição aos materiais convencionais de alvenaria estrutural, pois possuem melhor trabalhabilidade, maior isolamento térmico e acústico, aliado a um baixo peso específico (BONOTTO, 2005). A economia nos revestimentos é um grande fator que contribui para a substituição dos materiais de alvenaria pelos concretos celulares, devido à qualidade e a regularidade dimensional do produto. Isso facilita a obtenção de um revestimento de mínima espessura, aceitando todo o tipo de materiais de acabamento e ainda permitindo o trabalho direto na aplicação de revestimento tipo cerâmico com utilização de argamassa adequada. Assim, o objetivo desta pesquisa é desenvolver concreto celular por meio de métodos convencionais, como por exemplo, com a inserção de pó de alumínio, adição e a conseqüente reação da água oxigenada com cloreto de cal. Além disso, serão utilizadas, neste estudo, matérias-primas alternativas tais como: areia de fundição e sílica, entre outros. Após a obtenção dos corpos de prova serão realizados ensaios de caracterização física, mecânica e microestrutural. A partir dos resultados destes ensaios pretende-se indicar qual o concreto leve obtido é mais adequado para utilização em substituição aos materiais convencionais de alvenaria estrutural de acordo com as normas vigentes. Por fim, espera-se concluir que a utilização de matérias-primas alternativas pode contribuir para minimizar os impactos ambientais e reduzir os custos nos revestimentos de alvenaria..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (5) .

Integrantes: Carmeane Effting - Coordenador / Marilena Valadares Folgueras - Integrante / Adriana Goulart dos Santos - Integrante / Adilson Schackow - Integrante.
Financiador(es): Universidade do Estado de Santa Catarina - Bolsa.
Número de produções C, T & A: 6

2011 - 2013

Reciclagem e Reaproveitamento de Resíduos Sólidos Industriais para o desenvolvimento de materiais

Descrição: Descrição: Desenvolver propostas para a utilização de subprodutos industriais para a obtenção de materiais cerâmicos, em diferentes setores. Diversos trabalhos envolvem a utilização destes matérias para a obtenção de produtos cimentícios (argamassas, concretos e solo-cimento); outras propostas consideram o desenvolvimento de porcelanas, tendo como base subprodutos ricos em sílica; por fim são desenvolvidos estudos visando a obtenção de pigmentos com base nestes materiais...
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Doutorado: (2) .

Integrantes: Carmeane Effting - Coordenador / Marilena Valadares Folgueras - Integrante / Adriana Goulart dos Santos - Integrante / Adilson Schackow - Integrante / Gabriela A. Mendes - Integrante / Lais Bortoli Klein - Integrante / Ana Karoliny Ferrari - Integrante / Júlia Beatriz Scarduelli Maccarini - Integrante / Sonia Richartz Prim - Integrante / Emanuele Carla Hilgert - Integrante.

2010 - 2011

Determinação da resistência ao arrancamento de Grampos

Descrição: Em decorrência das fortes chuvas ocorridas nos meses de Novembro de 2008 no estado de Santa Catarina tem surgido a necessidade de realização de inúmeras obras de contenção de encostas. A solução de contenção em solo grampeado tem-se apresentado muito atrativa em muitos casos. A falta de conhecimento da capacidade de carga ao arrancamento dos grampos na região norte do estado de Santa Catarina motivou a realização de pesquisa que deu origem a este trabalho. Adicionalmente a UDESC engajada do GTC (Grupo Técnico Científico instituído pelo Governo do Estado de Santa Catarina) tem de apresentar respostas para a solução das obras de contenção. O objetivo do trabalho é determinar a resistência ao arrancamento de grampos em solo residual de gnaisse baseada em ensaios de campo e de laboratório. Para a realização deste trabalho é necessário efetuar o levantamento planialtimétrico da área em estudo com a finalidade de definir a nova geometria do talude. A partir disso, serão traçadas as seções primitivas do terreno original e após definidas as geometrias de corte e locados a posição dos grampos. Serão realizados também ensaios CPT, SPT e ensaio de cisalhamento direto, assim como ensaios de caracterização para a classificação e avaliação das propriedades mecânicas do solo. Com os dados obtidos e através de relações semi-empíricas propostas por outros autores, será estimada a resistência ao arrancamento dos grampos. Os valores estimados serão comparados com os resultados de quatro ensaios de arrancamento de grampos realizados na obra de solo grampeado em estudo. A resistência ao arrancamento será avaliada em três cotas distintas ao longo do perfil de escavação/contenção. Os resultados obtidos nesta pesquisa serão comparados com ensaios realizados por outros autores em encostas de solos residuais de gnaisse..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) .

Integrantes: Carmeane Effting - Coordenador / EDGAR ODEBRECHT - Integrante / Adriana Goulart dos Santos - Integrante.
Financiador(es): Universidade do Estado de Santa Catarina - Bolsa.