O problema da mistura em uma indústria de concreto

• Autor(a) principal: Scobosa, Marcelo
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/193222
• topic: Indústria de concreto; Otimização linear; Problema da mistura; Modelagem matemática; Concrete industry; Linear optimization; Blending problem; Mathematical modelling

Diante da importância do ramo de construção civil, existem no Brasil muitas indústrias responsáveis pelo fornecimento do concreto para grandes obras, com sua dosagem sendo realizada nos conhecidos centros de dosagens. Ainda hoje, mesmo com muita tecnologia ao alcance industrial, as empresas em boa parte usam de métodos empíricos e baseados na experiência dos funcionários para se chegar a um composto final aceitável. A proposta deste trabalho visa obter um modelo matemático de otimização linear que minimize os custos com ingredientes, sob o âmbito do clássico problema da mistura em um viés multi produto, de maneira a satisfazer toda especificação técnica e parâmetros envolvidos com a tecnologia e engenharia do concreto. Neste estudo foram realizadas duas abordagens da mistura, sendo uma sem a utilização de aditivos, com o concreto sendo formado apenas pelos seus ingredientes usuais (cimento, água, agregado fino e agregado grosso) e outra com a incorporação do aditivo plastificante polifuncional retardador de pega. Um estudo comparativo foi realizado mostrando-se a importância do uso deste componente. Na abordagem do problema da mistura com aditivo, pelo motivo de sua influência ser totalmente específica, alterando as características da reação química existente, não existe uma equação universal e genérica de maneira a relacionar quantitativamente a influência do aditivo e compostos com parâmetros a serem atendidos. Para contornar esta questão foi necessário obter várias misturas aleatórias no centro de dosagem e avaliar como a quantidade de cada componente influencia nos parâmetros mais relevantes, especialmente o abatimento. Uma análise estatística foi realizada para se obter uma equação linear completa, a qual foi introduzida ao modelo. Vários testes de validação do modelo foram realizados, como medições laboratoriais e a formação de um gráfico de dosagem, através das soluções encontradas pelo modelo, totalmente coerente com as clássicas leis da tecnologia de concreto. Ademais, testes de viabilidade econômica foram realizados comparando-se as soluções encontradas com as utilizadas pela indústria, de maneira empírica, durante um período de três meses.