Abstract This study aimed to identify the influence of replacing coarse natural aggregate with coarse recycled concrete aggregate on the thickness and volume of the cementitious paste under the variation of the water/cement ratio in the fresh and hardened properties of pervious concrete. The determined theoretical paste thickness was inefficient for pervious concrete dosage. However, it was found that the paste volume was the parameter that was best related to the mechanical and permeability properties of the studied material. Pervious concrete with natural aggregates showed higher compressive strength than concrete with recycled aggregates, although both met the regulations. All the concretes produced, except one with recycled aggregate of w/c ratio 0.25, reached the tensile strength in the minimum design bending. Pervious concrete with recycled aggregates showed more significant mass loss by abrasion and more porosity than concretes with natural aggregates. Finally, all pervious concretes presented permeability coefficients greater than the lower limit determined by the standard.

Resumo Este estudo teve como objetivo identificar a influência da substituição do agregado graúdo natural por agregado graúdo reciclado de concreto na espessura e no volume da pasta cimentícia sob a variação da relação água/cimento nas propriedades frescas e endurecidas do concreto permeável. A espessura teórica da pasta determinada foi ineficiente para dosagem de concreto permeável. Porém, constatou-se que o volume da pasta foi o parâmetro que melhor se relacionou com as propriedades mecânicas e de permeabilidade do material estudado. O concreto permeável com agregados naturais apresentou maior resistência à compressão que o concreto com agregados reciclados, mas ambos atenderam às normas vigentes. Todos os concretos produzidos, exceto com agregado reciclado de relação a/c 0,25, atingiram a resistência à tração na flexão mínima de projeto. O concreto permeável com agregados reciclados apresentou perda de massa mais significativa por abrasão e foi mais poroso que o concreto com agregados naturais. Por fim, todos os concretos permeáveis apresentaram coeficientes de permeabilidade superiores ao limite inferior determinado pela norma.

Abstrac This study assesses the joint influence of capillary absorption and substrate roughness on the adhesive strength of a cementitious matrix on brick substrate. One cementitious rendering and two substrates with different water absorption and roughness were used. The capillary absorption coefficient and the roughness coefficient were determined in 1cm2 test areas to then evaluate the matrix tensile bond strength and correlate it with the properties of the substrates. The results were validated by SEM and AFM analyses. Substrates with higher capillary absorption and lower roughness presented higher tensile bond strength. Micro and nanoscale analyses led us to conclude that, in the substrates used, the higher capillary absorption and the lower roughness generate a denser and less porous paste-substrate interface, suggesting a higher extent of contact between the hydrated paste and the substrate and, consequently, higher adhesive strength.

Resumo Este estudo avalia a influência conjunta da absorção capilar e da rugosidade do substrato na adesão de uma matriz cimentícia em um bloco cerâmico. Foram usados um revestimento cimentício e dois substratos com absorção de água e rugosidade diferentes. O coeficiente de absorção capilar e o coeficiente de rugosidade da superfície foram determinados em áreas de teste de 1 cm 2 , sendo correlacionados com a resistência de aderência. Os resultados foram validados por análises de MEV e MFA. Os substratos com maior absorção capilar e menor rugosidade apresentaram maior resistência à tração. As análises em micro e nanoescala permitem concluir que, nos substratos utilizados, a maior absorção capilar e a menor rugosidade geram uma interface pasta-substrato mais densa e menos porosa, sugerindo uma maior extensão de contato entre a pasta hidratada e o substrato e, consequentemente, maior resistência de aderência.

Resumo Pozolanas ricas em sílica, como a Cinza de Casca de Arroz (CCA), contribuem para o aumento da resistência à compressão, mas, ao mesmo tempo, podem contribuir para a ocorrência de reação álcali agregado (RAA). Por sua vez, as pozolanas que contêm aluminatos, como o Resíduo de Cerâmica Vermelha (RCV), podem ser eficientes para a mitigação da RAA, no entanto, há uma tendência à reduzir a velocidade de desenvolvimento da resistência à compressão. A assocoação de diferentes tipos de materiais pozolânicos, contudo, podem resultar em um efeito sinérgico, compensando deficiências individuais. Este artigo apresenta um estudo com CCA, RCV e o emprego combinado dos dois materiais, com o objetivo de obter melhorias tanto quanto ao comportamento mecânico quanto à durabilidade avaliada por RAA. Foi empregado um teor de substituição de 20% de cimento por material pozolânico. Os resultados do ensaio acelerado de RAA indicaram que a CCA é prejudicial para a RAA, mesmo quando empregada com agregado não reativo. Já o RCV é capaz de mitigar a RAA, mesmo quando empregado em conjunto com a CCA. Para oss resultados de resistência à compressão, a CCA pode compensar uma pequena perda de resistência associada ao uso de RCV.

Abstract Pozzolans rich in silica, such as Rice Husk Ash (RHA), contribute to compressive strength gain but at the same time might increase alkali-aggregate reaction (AAR) in mortar mixtures. Pozzolans that have aluminates, such as Fired Clay Brick Waste (FCW), can be efficient to mitigate AAR but tend to lead to a slower compressive strength development. The association of different types of pozzolans, however, may result in a synergistic effect, compensating individual deficiencies. This paper presents a study of mixtures containing RHA, FCW and these two materials combined, aiming to obtain benefits in the mechanical behavior and in the durability regarding AAR. A substitution rate of 20% Portland cement by pozzolanic material was used. Through accelerated AAR tests and compressive strength measurements, it was found that while RHA is considered harmful to AAR - even when using an innocuous aggregate - FCW presents benefits, also avoiding this deleterious effect when combined with RHA. The same occurs in the compressive strength development, where RHA compensates a small loss of compressive strength associated with the use of FWC alone.

Resumo O comportamento elástico do concreto é estimado a partir de sua resistência a compressão ou determinado por ensaios estáticos ou dinâmicos. Como a maioria das normas não consideram o teor de umidade interna do concreto e desconsideram o uso de agregados reciclados ao propor equações para a estimativa do módulo de elasticidade, é frequente se observar divergências entre os valores determinados. Nesse trabalho, a influência da umidade do exemplar e do uso de agregados reciclados no módulo de elasticidade dinâmico são avaliadas. Foram utilizados um agregado basaltico e dois agregados provenientes da cominuição de concreto, sendo produzidos concretos com resistência entre 25 MPa e 55 MPa. Os módulos de elasticidade dinâmicos dos exemplares foram determinados nos estados saturado e seco, variando entre 26 GPa e 46 GPa. Conclui-se que há sensíveis diferenças de módulo de elasticidade dinâmico entre o concreto seco e saturado e em função do tipo de agregado utilizado, sendo imprescindível que esses fatores sejam considerados nas equações propostas pelas normas para a estimativa do módulo de elasticidade.

Abstract The elastic behavior of the concrete is estimated from its strength or determined by static or dynamic tests. However, because the codes of practice do not standardize the internal moisture content of the concrete and disregard the use of recycled aggregates when proposing equations for the estimation of the modulus of elasticity, discrepancies between the values measured and estimated are frequent. The influence of the moisture content of concrete containing basaltic coarse aggregates and coarse recycled concrete aggregate in the dynamic modulus of elasticity is discussed in this paper. A basalt coarse aggregate and two recycled coarse aggregates where used. For each type of coarse aggregate, concrete with compression strength between 25 MPa and 55 MPa were produced. The dynamic modulus of elasticity of the saturated samples were determined and range from 26 GPa to 46 GPa. There is a significant difference in the value of the dynamic modulus of elasticity for dry concrete versus saturated concrete, also influenced by the type of aggregate. Estimations of the modulus of elasticity from the compressive strength equations proposed by the codes of practice must be improved considering its characteristics.

Resumo Esse artigo se propõe a estudar o comportamento na secagem de argamassas de revestimento. Foram estudadas argamassas mistas de cimento Portland, cal hidratada, em diferentes proporções de dosagem com o objetivo de verificar a influência dos parâmetros de dosagem no transporte de água. A etapa experimental foi conduzida para observar o transporte de água líquida e vapor durante a secagem. O transporte de água líquida foi estudado a partir da absorção por capilaridade, e o transporte de vapor de água no ensaio de permeabilidade de vapor de água. A cinética de secagem foi estudada a partir de curvas de secagem obtidas de acordo com a metodologia de ensaio proposta pela norma europeia EN 16322. Em síntese, é possível afirmar que o tipo de agregado, o teor de aglomerantes e o teor de água são determinantes do comportamento das argamassas quanto ao transporte de água. O índice de secagem se mostrou um indicativo importante para interpretar a facilidade de transporte de água líquida e vapor em argamassas.

Abstract The objective of this article was to study the drying behavior of rendering mortars. Cement-lime mortars with different mix proportions were evaluatedto analyze the influence of mix materials on water transport. The experimental program was produced to observe the transport of liquid water and vapor water in mortars during the drying process. The liquid water transport was studied through capillary absorption and the water vapor transport by the water vapor permeability test. The drying curves used to investigate drying kinetics were obtained according to the methodology recommended by European standard EN 16322. In summary, it is possible to affirm that the aggregate, the binder and water contents determine the behavior of the mortars regarding water transport. The drying index is considered a good indicator of the easiness of both liquid and vapor water transport.

Resumo Este trabalho avalia propriedades de revestimentos de argamassa com finos de concreto submetidos a envelhecimento acelerado com ciclos térmicos, utilizando-se um método de ensaio baseado na NBR 15575-4 (ABNT, 2013). As argamassas foram produzidas no traço 1:1:6 em volume (cimento, cal e areia) utilizando-se cimento CP II F-32, cal CH-I em pasta, areia de rio e finos produzidos a partir de agregado reciclado de concreto, adicionado nos teores de 2%; 4,5%; 7% e 9,5% em relação à massa da areia. Os revestimentos foram aplicados sobre substrato de cerâmica vermelha e avaliados, aos 28 dias de idade, a partir da resistência de aderência e forma de ruptura (NBR 13528 (ABNT, 2010)), da dureza superficial determinada por durômetro Shore tipo D (ASTM D 2240-5 (AMERICAN..., 2005)) e da velocidade de propagação de ondas ultrassônicas. Após, os sistemas formados pelo revestimento de argamassa aplicado sobre o substrato cerâmico foram submetidos a envelhecimento acelerado por exposição à ciclagem térmica, o que degradou os revestimentos. Todos os revestimentos apresentaram queda de dureza superficial (na ordem de 10%), diminuição da velocidade de propagação de ondas ultrassônicas (na ordem de 25%) e queda de resistência dos valores médios de aderência, na ordem de 15%. A forma de ruptura observada nos ensaios de resistência de aderência foi fortemente alterada em função do envelhecimento, sendo possível constatar que os revestimentos com 2% e 4,5% de finos apresentaram maior degradação.

Abstract This study evaluates the loss of the properties of rendering mortars with recycled fine aggregate submitted to thermal cycling tests based on the NBR 15575-4 (ABNT, 2013) standard. The mortars were produced at a mix-proportion of 1:1:6 in volume (cement, lime and sand) using Brazilian cement CP II F-32, CH-I lime putty, river sand and fine aggregate produced from recycled concrete, in compositions with 2, 4.5, 7 and 9.5% relatively to the mass of sand. The rendering mortars were applied on ceramic substrate and evaluated, at 28 days of age, for bond tensile strength (NBR 13528 (ABNT, 2010)), surface hardness determined by Shore durometer type D (ASTM D 2240-5 (AMERICAN..., 2005)) and the velocity of ultrasound waves. The systems formed by the rendering mortars applied on the ceramic substrate were subjected to accelerated ageing by exposure to thermal cycling, which degraded the mortars. All rendering mortars presented superficial hardness decline (in the order of 10%), lowered velocity of ultrasound waves (about 25%) and lowered bond tensile strength by about 15%. The evaluation of the rupture of the rendering mortars showed that those with 2 e 4.5% fine aggregate content suffered the greater degradation.

Resumo Os agregados provenientes da reciclagem de concreto geralmente possuem propriedades inferiores às dos agregados naturais, o que limita suas alternativas de reciclagem. Entretanto, muitos estudos vêm demonstrando seu potencial de utilização na confecção de concretos, a partir de avaliações de propriedades mecânicas e microestruturais, e de melhorias na forma de mistura dos agregados. O presente trabalho analisa a viabilidade de utilização da técnica de nanoindentação para a avaliação da interface que se forma entre a pasta e o agregado reciclado em concretos com esse tipo de agregado. Foram produzidos corpos de prova que representam a região de interface em concretos em que os agregados reciclados foram adicionados à mistura no estado seco, método que vem sendo utilizado com o intuito de melhorar a zona de transição em função da absorção do excesso de água da pasta e de partículas de aglomerante pelos poros vazios do agregado reciclado. Os corpos de prova de referência foram comparados com outros em que foi realizada a adição de fíler basáltico e de cinza de casca de arroz. A técnica de nanoindentação possibilitou verificar que a utilização de agregado no estado seco gera zonas de transição de elevada qualidade e que a adição de cinza de casca de arroz aumenta a dureza da região de interface.

Abstract Recycled concrete aggregates generally have inferior properties than natural aggregates, which means that their recycling possibilities are more limited. However, several studies have demonstrated the use potential of recycled concrete aggregates in the manufacture of concrete by determining their mechanical and microstructural properties, and improving the form of aggregate mixture. This study analyses the feasibility of using nanoindentation to evaluate the interface that is formed between the paste and the recycled aggregate in concretes with this type of aggregate. A new mortar layer was produced using different mix compositions. The admixture using RCA in dry state was used to improve the transition zone due to the absorption of excess water from the cement paste and the particle binders by the empty pores of the recycled aggregate. The reference samples were compared with samples where basalt fillers and rice husk ash had been added. The nanoindentation technique showed that the use of RCA in dry state generates high quality transition zones and that the addition of rice husk ash increases the hardness of the interface.

Resumo Este trabalho discute o efeito da variação do teor de adição de filer de areia de britagem nas propriedades de argamassas de revestimento produzidas com areias de britagem. Em um traço de argamassa 1:1:6, em volume, confeccionado com cimento CP II Z-32, cal classe CH-I e areia de britagem de rocha basáltica proveniente de britador tipo VSI, foram adicionados cinco diferentes teores de finos de britagem, determinadas suas principais propriedades, a retração em barras de argamassa, e o nível de fissuração de revestimentos aplicados sobre um substrato de cerâmica vermelha. Para os materiais utilizados, a adição de 10% de finos de britagem resulta em uma argamassa trabalhável, com melhoria em suas propriedades mecânicas e retração dentro de limites aceitáveis

Abstract This article evaluates the use of crushed fine aggregates on rendering mortar produced with crushed sand. Mortar admixtures at 1: 1: 6 proportion (cement, lime, crushed fine aggregate, in volume) with CP II Z-32 Brazilian cement, CH-I lime, fine crushed basalt aggregate and five different percentages of filler made of crushed basalt were produced. The main properties and the shrinkage of the rendering mortar were evaluated. The use of 10% of filler results in a workable mortar with improved mechanical properties and shrinkage within acceptable limits

Os materiais de construção civil estão sujeitos à lixiviação de seus constituintes, que podem levar à contaminação do ambiente. No Brasil, a avaliação ambiental de materiais e componentes com resíduos é realizada por análise do extrato lixiviado, empregando-se os mesmos métodos e parâmetros destinados a resíduos, em amostras sólidas fragmentadas, que não reproduzem a forma de exposição a que o componente é submetido. O presente trabalho propõe e discute a viabilidade de dois métodos de ensaio para a obtenção do extrato lixiviado para avaliação ambiental de materiais e componentes construtivos: um por imersão, simulado um cenário de exposição de intenso e prolongado contato com o lixiviante, como um alagamento; e outro por irrigação, que busca simular uma exposição à chuva ácida. Como corpo de prova, é proposto o emprego de placas com dimensões de 25x200x400 mm, e, como meio lixiviante, uma solução de ácido nítrico ajustada para pH 3,0 ± 0,05. O período total de ensaio de cada um dos métodos compreende 28 dias, em ciclos de 7dias. A coleta do extrato lixiviado ocorre ao final de cada ciclo. Os primeiros testes empregaram cerâmica vermelha, com e sem a óxido de cromo. Após quatro ciclos de 7 dias de exposição, foi possível observar tendência à estabilização na concentração de Cr no extrato lixiviado, o que corrobora a viabilidade do experimento em 4 semanas.

The building materials are subject to lixiviation, which can lead to environmental contamination. In Brazil, the environmental assessment of building materials and components with waste is carried out employing the same methods and parameters used to evaluate waste, in small solid samples, which do not reproduce the type of exposure the component is subject to. This paper proposes and discusses the feasibility of two testing methods to obtain the leached extract for the environmental assessment of building materials and components: one by immersion, which simulates a scenario of intense and prolonged exposure to the leaching solution, as in flooding; and another one by irrigation in order to simulate exposure to acid rain. It was proposed plates measuring 25x200x400 mm as test specimens. The leaching solution was a nitric acid with pH 3.0 ± 0.05. Fired-clay test samples with and without the addition of chrome oxide were produced. The testes were conducted in four 7-day cycles. The leached extracts were collected at the end of each cycle samples. After each one of four 7-day exposure cycles it was possible to observe a tendency to stabilization in the concentration of Cr in the leached extract, which corroborates the feasibility of the experiment in a twenty-eight days period.

A substituição de agregados naturais por agregados reciclados em novas matrizes de concreto pode acarretar a mudança das propriedades deste material, em função da porosidade do agregado reciclado e de suas características de superfície. Neste trabalho é avaliada a influência da resistência de agregados reciclados de concreto (ARC) no perfil de carbonatação de concretos cujo agregado graúdo natural é substituído por agregados reciclados de concreto com diferentes níveis de resistência. Observam-se, a partir de análise visual da frente de carbonatação de exemplares aspergidos por fenolftaleína, alterações na profundidade da frente de carbonatação nas regiões ocupadas por agregados reciclados. O uso de agregado reciclado com porosidade maior que a matriz resulta em acréscimo na profundidade carbonatada, enquanto o uso de agregados reciclados com porosidade muito menor do que a matriz pode resultar em pequena diminuição na profundidade carbonatada, comparativamente aos concretos de referência.

Replacement of natural aggregates by recycled aggregates in new concretes can change the properties of this material, due to the porosity of the recycled aggregate and the surface characteristics of the recycled aggregate. This paper evaluates the influence of the strength of recycled concrete aggregate (RCA) in the profile of carbonation of concrete when natural aggregates are replaced by recycled concrete aggregate with different strength. Visual analysis of the carbonation using phenolphthalein indicates changes in the carbonation depth in regions occupied by recycled aggregates. The use of recycled concrete aggregate with higher porosity than the new concrete increase the carbonation depth, while the use of recycled concrete aggregate with lower porosity may result in a small decrease in the carbonation depth.