Abstract The objective of this research was to evaluate the use of the Life Cycle Assessment methodology to assist decision-making in structural projects of reinforced concrete. Were studied structural models for an eight-story building, with classes of compressive strength (fck) of concrete ranging from 25 to 50 MPa. Also, were evaluated changes in the dimensions of structural elements, as well as the consumption of component materials of the structure. Results showed that the structural models for classes C40 obtained the best results for 67% of the categories of potential impacts assessed, with potential impact values ranging from 7.4% to 21.2%, including the possibility of saving 18 thousand kg of CO2 emitted. After carrying out an economic analysis, was observed that the structural model for the C40 concrete presented the optimal environmental-economic solution. The results of this research indicate the feasibility of using the Life Cycle Assessment methodology and economic analysis as tools to assist in decision-making during the design process of reinforced concrete structures.

Resumo O objetivo desta pesquisa foi avaliar a utilização da metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida para auxiliar a tomada de decisão em projetos estruturais de concreto armado. Foram estudados modelos estruturais para um edifício de oito pavimentos, com classes de resistência à compressão (fck) do concreto variando de 25 a 50 MPa. Também foram avaliadas alterações nas dimensões dos elementos estruturais, bem como o consumo de materiais componentes da estrutura. Os resultados mostraram que os modelos estruturais para as classes C40 obtiveram os melhores resultados para 67% das categorias de potenciais impactos avaliados, com valores de potenciais impactos variando de 7,4% a 21,2%, incluindo a possibilidade de economizar 18 mil kg de CO2 emitido. Após a realização de uma análise econômica, observou-se que o modelo estrutural para o concreto C40 apresentou a solução ambiental-econômica ótima. Os resultados desta pesquisa indicam a viabilidade da utilização da metodologia de Avaliação do Ciclo de Vida e da análise econômica como ferramentas para auxiliar na tomada de decisão durante o processo de projeto de estruturas de concreto armado.

Resumo No Brasil, os edifícios de escritórios de planta livre têm se destacado pela utilização de fachadas totalmente envidraçadas, aspecto que pode impactar diretamente o consumo de energia do ar condicionado. O objetivo deste estudo é classificar e caracterizar o desempenho energético de edifícios de escritório de planta livre em três climas brasileiros. Simulações computacionais foram realizadas no programa EnergyPlus, a fim de verificar o impacto de vários parâmetros (clima, tipo de fachada, PAF, tipo de vidro, dispositivo de sombreamento e temperatura de setpoint) no consumo de energia do ar condicionado. Os resultados, classificados em faixas de desempenho energético, mostraram que alterar de uma fachada tradicional (alvenaria) para uma fachada cortina (totalmente envidraçada) elevou o consumo de energia do ar condicionado em média 25% para Curitiba e São Paulo e 15% para Manaus; que o PAF foi o parâmetro que mais impactou esse consumo, e o tipo de vidro teve mais impacto nas maiores aberturas; que utilizar um dispositivo de sombreamento sempre gerou economia e a elevação em 1 ºC do setpoint de resfriamento reduziu o consumo, em média, até 16,4%. Tais resultados geraram as melhores combinações desses parâmetros para cada clima, podendo servir de suporte aos projetistas, no sentido de se criar edifícios energeticamente mais eficientes.

Abstract In Brazil, open-plan office buildings are increasingly using fully glazed facades, an aspect that can directly impact air-conditioning consumption. This study aims at classifying and characterising the energy performance of open-plan office buildings in three Brazilian climates. Computational simulations were performed in the EnergyPlus program to verify the impact of various parameters (climate, type of facade, WWR, type of glass, shading device and setpoint temperature) on air-conditioning consumption. The results, classified in energy performance levels, showed that changing from traditional facades (masonry) to curtain facades (fully glazed), increased energy consumption with air-conditioning by an average of 25% in Curitiba and São Paulo and 15% in Manaus; the WWR was the parameter that most impacted this consumption, and the glass type had most impact in the larger openings; using a shading device always generated savings and a 1ºC increase in the cooling setpoint reduced consumption by an average of 16.4%. The results allowed to identify the best combinations of these parameters for each climate which can help designers to create more energy efficient buildings.

This paper aims to study the influence of including wood sawdust and sodium silicate in the production process of calcined clay lightweight ceramics. In the production process first, a sample used by a company that produces ceramic products in Brazil was collected. The sample was analysed by techniques of liquidity (LL) and plasticity (LP) limits, particle size analysis, specific mass, X-ray diffraction (XRD) and X ray fluorescence spectrometry (XRF). From the clay, specimens of pure clay and mixtures with wood sawdust (10%, 20% and 30% by mass) and sodium silicate were produced and fired at a temperature of 900 ºC. These specimens were submitted to tests of water absorption, porosity, specific mass and compressive strength. Results of this research indicate that the incorporation of wood sawdust and sodium silicate in the ceramic paste specimens can be useful to make calcined clay lightweight ceramics with special characteristics (low values of water absorption and specific mass and high values of compressive strength), which could be used to produce calcined clay lightweight aggregates to be used in structural concrete.

Este trabalho tem por objetivo a avaliação da influência dos agregados leves de argila calcinada nas propriedades mecânicas de concretos estruturais. Os agregados leves de argila calcinada foram produzidos pelo processo de extrusão, com valores de umidade próximos dos limites de plasticidade das massas cerâmicas. Após a confecção dos agregados leves de argila calcinada, foram confeccionados corpos de prova de concreto com agregados leves de argila calcinada, argila expandida e basalto. Os concretos foram submetidos aos ensaios de massa específica e abatimento do tronco de cone, no estado fresco e de resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, módulo de deformação e massa específica no estado endurecido. Os resultados desta pesquisa indicaram que os agregados tem grande influência nas propriedades mecânicas dos concretos, sendo que os agregados leves de argila calcinada apresentaram características e desempenho intermediários quando comparados aos agregados leves de argila expandida e agregados convencionais (basalto).

This paper aims to evaluate the influence of calcined clay lightweight aggregates on the mechanical properties of structural concretes. Lightweight aggregates were extruded with moisture content close to their plastic limits. After the manufacture of calcined clay lightweight aggregates, concrete specimens were made using calcined clay lightweight aggregates, expanded clay and basalt. Specimens were characterized by fresh specific mass, slump test (fresh condition), compressive strength, tensile strenth, modulus of elasticity and specific mass (cured state). Results of this research indicates that aggregates have great influence on the mechanical properties of concretes and calcined clay lightweight aggregates showed intermediated characteristics when compared with expanded clay and basalt aggregates.

Este trabalho tem por objetivo a avaliação de desempenho de concretos leves produzidos com agregados leves de argila calcinada. Primeiramente, foram coletadas e caracterizadas diferentes amostras de solo (argila) do estado de São Paulo. Em seguida, foram confeccionados corpos de prova de argila calcinada com as diferentes massas cerâmicas coletadas. Os corpos de prova confeccionados com essas massas cerâmicas, queimados à temperatura de 900 ºC, foram caracterizados por meio da avaliação da absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, expansão por umidade e resistência à compressão. Em seguida, foram moldados corpos de prova de concreto com agregados leves de argila calcinada produzidos com massas cerâmicas provenientes das cidades de Itu, SP, e Porto Ferreira, SP, com argila expandida e também com brita. Os concretos foram submetidos aos ensaios de massa específica e abatimento do tronco de cone, no estado fresco e de resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral, módulo de deformação e massa específica no estado endurecido. Os resultados desta pesquisa indicam a viabilidade técnica da produção de agregados leves de argila calcinada para utilização em concretos, uma vez que o desempenho de concretos produzidos com agregados leves de argila calcinada é semelhante ao de concretos produzidos com argila expandida e basalto.

This paper aims to evaluate the influence of calcined clay lightweight aggregates on the performance of structural concretes. Firstly, soil samples from different places in the state of São Paulo were collected and characterised. After that, calcined clay specimens were made using those soil samples. The specimens made from these ceramic materials, burned at900 ºC, were characterised by assessing water absorption, apparent porosity, specific mass, moisture expansion and compressive strength. After that, concrete specimens were made using calcined clay lightweight aggregates produced with ceramic masses from Itu - SP and Porto Ferreira - SP, expanded clay and basalt. Specimens were characterised by fresh specific mass, slump test (fresh condition), compressive strength, tensile strength, modulus of elasticity and specific mass (cured state). The results indicated the feasibility of producing calcined clay lightweight aggregates for use in concrete, since the performance of concrete produced with calcined clay lightweight aggregates was similar to the performance of concretes produced with expanded clay and basalt.

This paper discusses the potential use of sugarcane bagasse in two different fiber lengths (5 mm and 8 mm) of the same density as a raw material for the production of particleboards, using castor oil-based two-component polyurethane adhesive. The quality of the product that can be manufactured industrially was evaluated based on density, thickness swell (TS), absorption (WA), modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR) in static bending and internal bond (IB), according to the Brazilian NBR 14.810:2006 standard. The results revealed a significant difference between the particleboards made with 5-mm-long fibers and those made with 8-mm-long fibers. An analysis by scanning electron microscopy (SEM) indicates that the interparticle spaces are filled with castor oil-based two-component polyurethane adhesive, contributing to improve the physicomechanical properties of the particleboards. A durability assessment based on accelerated aging tests shows that waterproofed particleboards can be used in moist environments.

Este trabalho apresenta um estudo da eficiência térmica de coberturas de bezerreiros individuais expostas ao sol e à sombra, por meio de termografia infravermelha, temperatura interna e índices de conforto térmico. Foram avaliados quatro bezerreiros, três expostos ao sol, a saber: (i) cobertos com telhas de fibrocimento sem amianto - pintadas de branco, (ii) sem pintura e (iii) com sombrite posicionado internamente aos bezerreiros, à distância de 0,10m da face inferior da telha. O quarto bezerreiro foi instalado em área sombreada e coberto com telhas de fibrocimento sem pintura. As coletas de dados foram realizadas durante 21 dias, nos horários das 11h00min, 14h00min e 17h00min. Os resultados mostraram variações significativas na temperatura de superfície das coberturas e nos índices de conforto térmico, entre os tratamentos expostos ao sol e à sombra, para todos os horários avaliados. As imagens termográficas infravermelhas mostraram-se eficientes para melhor compreensão dos processos de transferência de calor da cobertura para o interior das instalações.

This research presents a study of roof thermal efficiency in individual housing for calves exposed to sun and shade through infrared thermography, internal temperature and thermal comfort indexes. Four different individual housing for calves covered with asbestos-free fiber-cement corrugated sheets were evaluated. Three of them were directly exposed to the sun: (i) corrugated sheets painted white in the external surface, (ii) corrugated sheets without painting and (iii) with screen shade fabric installed 0.10m under de internal surface of the corrugated sheet. The fourth individual housing was installed in the shade area and covered with unpainted corrugated fiber-cement sheets. The analysis was taken for 21 days at 11h00min, 14h00min and 17h00min. The results indicate significant variations in the roofing surface temperature and thermal comfort indexes among the treatments exposed to the sun and shade, for all the evaluations during the day. The infrared thermography images were effective for better understanding the heat transfer processes from the roof to the internal environment of the housing.

Resumo Este trabalho apresenta os resultados de uma pesquisa sobre o efeito do agregado leve brasileiro (argila expandida) na zona de transição pasta/agregado em concretos leves estruturais. Utilizou-se um microscópio eletrônico de varredura (MEV) associado a um sistema de análise quantitativa (espectrografia de raios X por dispersão de energias - EDS) para a avaliação da espessura da zona de transição. No concreto de referência, com brita basáltica, a zona de transição apresentou espessura de 55 (m, enquanto nos concretos com argila expandida observou-se a redução desse valor para 30 (m. Verificou-se, ainda, que a zona de transição dos concretos com argila expandida apresentou menores teores de poros e de hidróxido de cálcio do que o observado nos concretos com brita basáltica.

Abstract This paper presents the results of a study on the effect of expanded clay on the microstructure of the interfacial transition zone (ITZ) between Portland cement paste and aggregates. A scanning electron microscope (SEM) equipped with an energy dispersive X-ray analysis system (EDX) was used to determine the ITZ thickness. In plain concrete a marked ITZ around the aggregate particles (55 (m) was observed, while in concretes with expanded clay, the ITZ was less pronounced (30 (m). It was also verified that the ITZ of concrete with expanded clay had lower levels of porosity and calcium hydroxide than that observed in plain concrete.

This paper deals with the effect of silica fume and styrene-butadiene latex (SBR) on the microstructure of the interfacial transition zone (ITZ) between Portland cement paste and aggregates (basalt). Scanning Electron Microscope (SEM) equipped with energy dispersive x ray analysis system (EDX) was used to determine the ITZ thickness. In the plain concrete a marked ITZ around the aggregate particles (55 µm) was observed, while in concretes with silica fume or latex SBR the ITZ was less pronounced (35-40 µm). However, better results were observed in concretes with silica fume and latex SBR (20-25 µm).