Resíduos de Construção e Demolição

Esta linha de pesquisa visa estudar as possíveis aplicações de Resíduos de Construção e Demolição (RCD) em novos materiais da construção civil. A reciclagem dos Resíduos de Construção e Demolição (RCD) como agregados para materiais cimentícios (concreto e argamassa) é uma alternativa com grande potencial ambiental, pois pode minimizar o impacto causado tanto pela extração de recursos naturais quanto pela disposição inadequada desses resíduos. As pesquisas em andamento englobam todo o processo de produção, desde as etapas de processamento dos resíduos em escala industrial até a extensa caracterização de diversas propriedades dos materiais reciclados. Os materiais cimentícios produzidos com agregados reciclados são avaliados quanto às propriedades físicas, mecânicas, estruturais e de durabilidade, além de seu comportamento sob condições extremas como incêndios, carbonatação, ciclos de congelamento e descongelamento e ciclos de molhagem e secagem.

Resíduos sólidos urbanos

Nesta linha de pesquisa estuda-se: (i) a utilização de escórias resultantes da incineração dos resíduos sólidos urbanos, após seu aproveitamento calorífico na produção de energia, como materiais suplementares no concreto; (ii) a utilização da cinza do lodo de Estações de Tratamento de Esgotos (ETEs) como materiais suplementares no concreto.

Resíduos industriais

Nesta linha de pesquisa estuda-se: (i) a utilização de resíduos da indústria siderúrgica tais como escórias de alto forno, escórias de cobre, etc., como constituintes do concreto; (ii) a utilização de resíduos da indústria automotiva (borracha de pneu) como agregado reciclado no concreto;  (iii) o uso de resíduos da indústria petro-química tais como os resíduos de unidades de craqueamento catalítico fluido (FCC) e da perfuração de poços de petróleo como constituintes do concreto; (iv) o uso de resíduos de termo-elétricas tais como cinzas volantes como aditivos minerais no concreto;  (v) o uso de resíduos da indústria mineral tais como o pó-de-pedra resultante da produção de brita e os resíduos da produção de pedras ornamentais como agregado miúdo ou filer no concreto; (vi) o uso de resíduos da indústria cerâmica como material cimentíceo suplementar; (vii) o uso de resíduos da indústria de papel tais como o caulim, o calcáreo e os resíduos de celulose como material cimentíceo suplementar (viii) a destinação sustentável dos rejeitos de mineração.

Esta linha de pesquisa dedica-se à modelagem de fenômenos característicos dos materiais sustentáveis, podendo ser destacada: (i) o escoamento e transporte em meios porosos; (ii) os acoplamentos termo-químico-mecânicos; (iii) a mecânica dos materiais compósitos sustentáveis; (iv) a modelagem computacional em nano, micro, meso e macro-escala.

Exemplos  de modelagem numérica de estruturas massivas incluem: usinas hidrelétricas e fundações de aerogeradores; modelagem da bainha de cimentação de poços de petróleo submetida a carregamentos e estados de tensão complexos e a modelagem numérica dos concretos refratários para refinarias de petróleo submetidos a altas temperaturas (550ºC). Todos estes casos de modelagem envolvem geometrias tridimensionais e modelos constitutivos complexos o que exige um alto desempenho computacional. Sendo assim, os diversos modelos acima referidos são implementados em arquiteturas computacionais otimizadas que permitem a execução de exemplos cada vez mais próximos da realidade.