Resumo em Português:

RESUMO No país, são dois os mais recorrentes defeitos encontrados nas rodovias: deformação permanente e trincamento por fadiga. Dentre as mais variadas causas, a formação e propagação de trincas no revestimento asfáltico ocorrem em consequência das repetidas solicitações do tráfego que, com o tempo, reduzirão drasticamente a vida de serviço do pavimento, por exemplo, facilitando a penetração de água nas camadas granulares da estrutura e acelerando sua deterioração. Além disso, os ensaios mais comumente utilizados no Brasil para avaliação e previsão de desempenho quanto à fadiga do concreto asfáltico ainda suscitam muitos questionamentos no meio técnico-científico. Assim, no contexto da caracterização avançada de misturas asfálticas, realizou-se o desenvolvimento de projetos referentes a um sistema mecânico para ensaio bem como de tratamento de dados após os testes. Trata-se do ensaio de Fadiga por Tração-Compressão Direta (Uniaxial) que possibilita avaliar e caracterizar o comportamento de misturas asfálticas quanto ao dano por fadiga. Foram realizadas adaptações de peças já existentes em outros dois centros de pesquisa para que se ajustassem à prensa hidráulica utilizada na Universidade Federal de Santa Maria (UFSM): a Universal Testing Machine (UTM-25). Testes foram efetuados e monitorados para certificar a compatibilidade entre as peças produzidas e a prensa hidráulica utilizada e os resultados encontrados demonstraram sucesso no caminho proposto.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In the country, there are two most common distress found on highways: rutting and fatigue cracking. Through the most varied causes, the formation and propagation of cracks occurs as a result of repeated traffic demands and over time will drastically reduce the service life of the pavement, for example, facilitating ingress of water in granular layers of the structure and accelerating its deterioration. In addition, the most commonly used methods in Brazil for assessing and predicting fatigue behavior of asphalt concrete raises many questions to the scientific and technical community. Thus, in the context of Hot Mix Asphalt (HMA) advanced characterization, projects of the apparatus were developed as well the data processing. It is the Direct Tension Cyclic Fatigue Test to evaluate and characterize HMA behavior when it comes to fatigue damage. Adaptations of existing parts from two other research centers were made in to fit the hydraulic press used in Universidade Federal de Santa Maria (UFSM): the Universal Testing Machine (UTM-25). Tests were performed to verify the compatibility between pieces produced and hydraulic press, which demonstrated success in this matter.

Resumo em Português:

RESUMO A maior dificuldade no emprego das estruturas pré-moldadas está relacionada com as ligações, que podem ser complexas e custosas, dependendo do projeto, contrapondo-se a uma das principais vantagens desse sistema construtivo, a rapidez. Assim, a busca por soluções mais simples e econômicas corresponde a um dos princípios mais importantes do projeto. Diante deste contexto, uma das alternativas a ser considerada durante o projeto, visando melhorar a simplicidade na produção de pilares, é evitar furos e saliências nas fôrmas com elevado custo. O principal objetivo deste trabalho é estudar a alternativa de utilizar adesivos químicos para a instalação das barras que compõem a armadura realizando a concretagem do consolo em etapa posterior à execução do pilar. Foi desenvolvido um programa experimental no qual foram ensaiados três modelos em escala real com consolo curto de mesmas dimensões, dois consolos com armadura do tirante ancorada por meio de ancoragem química e um consolo monolítico com armadura ancorada por meio de gancho dobrado a 90º. O consolo monolítico (modelo A) foi projetado atendendo aos requisitos das normas NBR 6118:2014 e NBR 9062:2006. Um modelo (modelo B) com ancoragem química foi projetado com o mesmo comprimento de ancoragem do modelo monolítico e outro modelo (modelo C) com ancoragem química foi projetado conforme as recomendações do fabricante do adesivo químico. Desta forma, foi possível avaliar, através da comparação entre os modelos, que o comprimento de ancoragem não apresentou influência no comportamento dos consolos pós-instalados. O modelo A apresentou carga última de 400 kN, o modelo B de 340 kN e o modelo C de 377 kN. Todos os modelos apresentaram ruptura por tração na flexão de forma dúctil e cargas últimas maiores que o previsto por normas e modelos de cálculo. Assim, constatou-se que os consolos pós-instalados apresentaram comportamento mecânico satisfatório, podendo ser considerado como uma solução viável.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The greater difficulty in the use of precast structures is related to the connections, which can be complex and costly depending on the design, opposing one of the main advantages of this constructive system, the speed. Then, the search for simpler and more economical solutions corresponds to one of the most important principles of the project. Thus, one of the alternatives to be considered during the project to improve the simplicity in the column production is to avoid holes and cuts in the formwork. The main aim of this paper is to study the alternative of using chemical adhesive for fastening the corbel reinforcement after casting the column. It was developed an experimental program with 3 tests full scale specimens with equal dimensions short corbels. Were tested 2 post-installed corbels with the main tie reinforcement fastened with adhesive anchor and 1 cast in corbel with the main tie reinforcement anchored with hooked 90 º bars. The cast in corbel (specimen A) was designed according to the recommendations of the standards NBR6118:2014 e NBR9062:2006, 1 post-installed corbel (specimen B) was designed with the same anchorage length of the cast in corbel and the other post-installed corbel was designed according to the recommendations of the chemical adhesive producer. This way, was possible evaluate by comparing the models that the anchorage length did not influence the corbel behavior during the test. The specimen A presented the ultimate load of 400 kN, specimen B 340 kN and specimen C 377 kN was possible evaluate the influence of the anchorage length in the corbel behavior and the safety of the solution comparing with a cast in corbel. All of the specimens presented failure by flexure-tension in a ductile manner and ultimate loads higher than foreseen by standards and calculation models. The post-installed corbels presented a satisfactory mechanical behavior and can be considered as a viable alternative.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Shrinkage-reducing admixture (SRA) and expansive admixture (EXA) were used in high performance self-compacting concrete (HPSCC) to mitigate autogenous shrinkage. In order to evaluate the fresh properties of concretes, the rheological parameters were determined in a ICAR rheometer at 10, 25, 40, 60 and 90 min. The flow behavior of the mixtures was described by Bingham, Herschel-Bulkley, and modified Bingham models. Slump flow test, V-funnel test and J-Ring test were also carried out at 10 min. Slump flow test was performed also after 90 min of mixing. The test results showed that, at 10 minutes, all mixtures had similar performances, independently of the SRA and EXA contents. However, the slump flow test shows a reduction of up to 24% of its diameter at 90 min for mixtures with EXA. Mixtures with EXA revealed a gradual increase in dynamic yield stress with elapsed time. In contrast, concretes with SRA exhibited less variation in its rheological properties. Statistical analysis (ANOVA) showed that, regardless of the rheological model adopted, the admixture content was not a significant factor for the yield stress, while the type of admixture and the time of testing greatly influenced the concretes rheological response.

Resumo em Português:

RESUMO Taninos da casca de eucaliptos foram obtidos por meio da extração com água sob adição de 8 % de Na2CO3 e a 4% de Na2SO4, com posterior formulação de adesivos. As propriedades adesivas foram avaliadas quanto a viscosidade, densidade, teor de sólidos, tempo de formação de gel e pH dos adesivos da acácia negra a 50%, ureia 100%, de tanino da casca de eucalipto extraído com Na2CO3 a 30% e de Na2SO4 a 50%, e ureia com taninos extraídos das cascas de eucalipto na relação de 90:10 e 80:20. Resíduos madeireiros de eucalipto (classificados em três classes de densidade: baixa, média e alta) foram colados a quente com adesivos tânicos e sintético. A resistência das juntas coladas foi determinada por meio de resistência ao cisalhamento e falha na madeira. Pode-se concluir que os adesivos compostos pelo tanino extraído com sulfato de sódio e com carbonato de sódio puros (100%) apresentaram características desejáveis para a produção de taninos, mas não o suficiente para sua utilização como adesivo em madeira em sua totalidade, podendo ser utilizado no enriquecimento de ureia-formaldeído na colagem da madeira. A maior resistência ao cisalhamento na madeira ocorreu na classe de densidade alta, para todos os adesivos empregados, enquanto que as maiores falhas na madeira na maioria dos adesivos testados ocorreram em madeira de baixa densidades.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Tannins of eucalyptus bark were obtained by extracting with water under addition of 8% Na2CO3 and 4% Na2SO4. To determine the adhesive properties was evaluated the viscosity, density, solids, gel time, and pH of adhesive of black wattle 50%, urea 100%, tannin extracted from the eucalyptus bark with Na2CO3 30% and Na2SO4 50%, and urea with tannin extracted from the eucalyptus bark of ratio of 90:10 and 80:20. Waste eucalypts wood (density classified into three classes: low, medium and high) were glued to the hot tannic and synthetic adhesives. The resistance was determined by the glued joints shear strength and wood failure. It can be concluded that the adhesive compounds by tannin extracted with sodium sulphate and pure sodium carbonate (100%) had desirable characteristics for the production of tannins, but not enough for its use as adhesive wood in its entirety and it may be used in the urea-formaldehyde glue gem enrichment in the timber. The higher shear strength on wood occurred in the high density class for all adhesives used, while larger gaps in wood adhesives in most tests it occurred in the wooden low densities.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Adequate compacting is an important stage contributing for the durability and final quality of concrete structures. The two main ways of compacting concrete are: manual and mechanical (immersion vibrator). This paper has the goal of verifying the influence of those two compacting methods on the compressive strength of concrete from long term data. In order to do that, cylindrical test specimens of a same concrete were molded with different compacting methods and the compressive strength was investigated at 1, 3 , 7, 14, 21, 28, 63, 91, 180, 365 and 730 days. Concrete used was casted in plant. Manual compacting was performed using a metallic and cylindrical rod. Mechanical compacting was performed using a rigid immersion vibrator driven by an electric motor. This study confirmed greater compressive strength in test specimens compacted with immersion vibrator, when compared with results in manually compacted test specimens. However, the novelty of this article is that variance analysis test demonstrated that only from 63 days the difference between compressive strengths is significant. Long term data also made it possible to generate a trend equation with good coefficient of determination for estimating the difference between compressive strengths for the two compacting methods investigated over time.

Resumo em Português:

RESUMO O estudo apresenta uma experiência do uso de cinzas de casca de arroz (C.C.A) para a produção de argamassas auto adensáveis. Para tanto, utilizou-se cimento CPZ II 32, areia natural, cinza de casca de arroz industrializada, superplastificante de atuação estérica e eletrostática, e água. Foram produzidos dois tipos de argamassas, sendo uma série a ser adensada com o auxílio de vibração, e uma outra série com a incorporação de C.C.A no teor de 35% com relação ao valor da massa do cimento, e de superplastificante, a ser adensada pela ação do seu peso próprio. Os valores da relação água/cimento adotados foram 0,40, 0,50 e 0,60 para os casos de argamassas vibradas e 0,68, 0,63 e 0,55 para os casos de argamassas auto adensáveis. Para os casos de argamassas vibradas foram realizados no estado fresco os ensaios de consistência com auxílio da mesa de golpes, ensaios de abatimento, e da avaliação da massa específica aparente; e para as argamassas auto adensáveis foram realizados no estado fresco os ensaios de espalhamento “slump-flow” e o ensaio de escoamento confinado com auxílio do funil; além da avaliação da massa específica aparente. No estado endurecido foram realizados os ensaios de resistência à compressão simples e diametral, e de absorção d’água aos 7, 28, 60 e 90 dias de cura. Observou-se que as argamassas com a adição de C.C.A e as vibradas apresentaram condições de mobilidade compatíveis com relação à cada caso e ausência de segregação; as argamassas com C.C.A apresentaram valores de resistência mecânica ligeiramente superiores aos apresentados pelas argamassas vibradas, assim como apresentaram valores de absorção inferiores, não obstante os valores mais elevados para a relação “água/cimento” em comparação aos casos das argamassas vibradas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The study presents an experiment on the use of rice husk ash (R.H.A) for the production of self-compacting mortars. For this purpose, CPZ II 32 cement, natural sand, industrialized rice hull ash, electrostatic and steric performance superplasticizer, and water were used. Two types of mortars were produced, one series to be densified with the aid of vibration, and another series with the incorporation of R.H.A in the 35% content in relation to the mass value of the cement, and of superplasticizer, to be made strong by the action of its own weight. The values of water/cement ratio were 0.4, 0.5 and 0.6 for cases of vibrated mortars and 0.68, 0.63 and 0.55 for cases of self-compacting mortars. For the vibrated mortars were performed in the fresh state the consistency tests with aid of the table of blows, slump tests, and the evaluation of the apparent specific mass. For the self-compacting mortars, the slump flow tests were carried out in the fresh state and the flow test confined with the aid of the funnel; besides the evaluation of the apparent specific mass. In the hardened state the tests of compressive strength and diametrical compressive strength, and of water absorption were realized at 7, 28, 60 and 90 days of cure. It was observed that the mortars with the addition of R.H.A and the vibrated ones presented mobility conditions compatible with respect to each case and absence of segregation; The mortars with R.H.A presented mechanical strength values slightly higher than those presented by vibrated mortars, as well as lower absorption values, despite the higher values for the "water / cement" ratio compared to the cases of vibrated mortar.

Resumo em Português:

RESUMO O setor da construção civil vem absorvendo resíduos de vários segmentos industriais e transformando-os em componentes para utilização nas construções, através da sua incorporação em materiais, como por exemplo em argamassas e concretos. Devido a este fato, o presente estudo tem o objetivo de avaliar o comportamento de argamassas com diferentes substituições de agregado miúdo por resíduo de borracha, conferindo seu comportamento físico e mecânico. Com a finalidade de verificar a melhor relação de substituição, os ensaios foram realizados em argamassa referência e em argamassas com resíduos nas proporções de 2,5%, 5%, 10% e 15% de substituição de areia por borracha, possuindo, portanto quatro famílias de argamassas com resíduos de borracha, sendo o traço referência o 1:3 (cimento:agregado). Para confecção das argamassas, os agregados, areia e borracha, foram divididos em quatro frações granulométricas, gerando quatro subfamílias de argamassas para cada família de argamassa com resíduos. Para caracterização das argamassas foram realizados ensaios de índice de consistência, de compressão axial, de resistência à tração por compressão diametral, de absorção por capilaridade e de absorção por imersão. Com base nestes ensaios foram escolhidos dois traços de argamassa para revestirem dois protótipos de alvenaria, visando verificar o comportamento do revestimento. Os protótipos foram analisados visualmente em relação ao surgimento de manifestações patológicas e foram ensaiados quanto a absorção de água por meio do método cachimbo. Os resultados indicam que nas argamassas com resíduo ocorreu um decréscimo nas resistências. Nas absorções algumas subfamílias possuíram melhor desempenho que a argamassa referência. Para os protótipos a utilização de borracha não influenciou o comportamento do revestimento argamassado e a permeabilidade pelo método cachimbo se mostrou sem diferenças significativas quanto aos resultados obtidos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The construction industry has been absorbing waste from various industrial segments and transforming them into components for use in construction, through its incorporation in materials such as mortars and concretes. Due to this fact, this study aims to evaluate the behavior of mortars with different substitutions of small aggregates for rubber residue, conferring their physical and mechanical behavior. In order to verify the best substitution ratio, the tests were carried out on reference mortar and mortar with residues in the proportions of 2,5% wt, 5% wt, 10% wt and 15% wt of substitution of sand by rubber, the reference trace is 1: 3 (cement: aggregate). For the preparation of the mortars, the aggregates, sand and rubber were divided into four granulometric fractions, generating four subfamilies of mortars for each family of mortar with residues. For characterizing of the mortars, tests of consistency index, axial compression, tensile strength by diametrical compression, absorption by capillarity and absorption by immersion were performed. Based on these tests two traces of mortar were chosen to cover two prototypes of masonry, in order to verify the behavior of the coating mortar. The prototypes were analyzed visually in relation to the appearance of pathological manifestations and were tested for water absorption by the pipe method. The results indicate that in mortars with residue a decrease in the resistances has occurred. In the absorptions some subfamilies had better performance than the reference mortar. For the prototypes the use of rubber did not influence the behavior of the mortar coating and the permeability by the pipe method was shown without significant differences in the results obtained.

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RESUMO A caracterização de lixiviados gerados em aterros sanitários pode esclarecer os fenômenos de degradação que ocorrem no interior das células de resíduos e indicar indiretamente o seu potencial tóxico. Diante disso, objetivou-se avaliar a influência que parâmetros físico-químicos exercem em componentes tóxicos, como metais e nitrogênio amoniacal total (NAT), presentes no lixiviado gerado por uma célula, do Aterro Sanitário em Campina Grande, Paraíba. Para esta investigação foram realizados os ensaios de pH, ácidos graxos voláteis (AGV), alcalinidade total (AT), cloretos, demanda química de oxigênio (DQO), NAT e metais (Pb, Cr, Co, Ni, Fe e Mn). Os resultados evidenciaram que durante a fase de fermentação ácida ocorreu uma alta produção de AGV na massa de resíduos aterrada, que manteve os valores de pH abaixo da neutralidade e contribuiu para se ter elevadas concentrações de DQO, cloretos e uma maior toxicidade no lixiviado em relação aos metais analisados. Já em condições metanogênicas, percebeu-se um decaimento nos teores de AGV e, com isso, o pH tendeu a basicidade, tornando o meio mais alcalino, favorecendo assim, a precipitação dos metais estudados, porém, contribuindo para a obtenção de altos níveis de NAT. Pode-se concluir que entre os parâmetros analisados, o pH e os AGV, exerceram forte influência nos teores dos metais (Pb, Cr, Co, Ni, Fe e Mn) e NAT no decorrer dos 150 dias de avaliação.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The characterization of leachate generated in landfills can clarify the degradation phenomena that occur inside the waste cells and indirectly indicate their toxic potential. The objective of this study was to evaluate the influence of physical and chemical parameters on toxic components, such as metals and total ammonia nitrogen (TAN), found in the leachate generated by a cell from the Sanitary Landfill in Campina Grande, Paraíba. pH, volatile fatty acids (VFA), total alkalinity (AT), chlorides, chemical oxygen demand (COD), TAN and metals (Pb, Cr, Co, Ni, Fe and Mn) were investigated. The results showed that during the acid fermentation phase a high production of VFA occurred in the landfilled waste mass, which maintained the values of pH below neutrality and contributed for high concentrations of COD, chlorides and a higher toxicity in the leachate compared with the analyzed metals. However, in the case of methanogenic conditions, a decrease in the VFA contents was observed and, with this, the pH tended to be basicity, making the medium more alkaline, favoring the precipitation of the studied metals, but contributing to the high levels of TAN. It is possible to conclude that pH and VFA had a strong influence on the metals (Pb, Cr, Co, Ni, Fe and Mn) and TAN during the 150 days of evaluation.

Resumo em Português:

RESUMO O lodo gerado nas estações de tratamento de água é resultado de várias operações que visam adequação da água aos padrões legais de potabilidade. Apesar de haver alternativas para o tratamento do lodo, as soluções de disposição final usualmente empregadas como descarte direto em cursos d’água, ainda representam grandes impactos e sobrecarregam os sistemas envolvidos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a viabilidade técnica da incorporação de lodo de uma estação de tratamento de água na produção de peças de concreto para pavimentação intertravada. Foi avaliada a influência da umidade do lodo no comportamento do concreto. As peças de concreto para pavimentação intertravada com teores em relação a massa de cimento de 2,5%, 5,0% e 7,5% de lodo no estado natural e 5,0% de lodo seco em estufa foram avaliadas por meio de ensaios de resistência à compressão axial, resistência à tração na flexão, índice de vazios, absorção de água e massa específica. Com os resultados obtidos comprovou-se que teores de até 5,0% de adição não geram alterações significativas nas propriedades do concreto. Portanto, seria viável a adição do lodo de estações de tratamento de água em peças de concreto para pavimentação intertravada, desde que limitada a teores baixos. A incorporação de resíduos industriais em materiais de construção se mostra uma alternativa viável para minimizar o passivo ambiental resultante de processos de produção e tratamento de outros materiais.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The sludge generated in the water treatment plants is the result of several operations that aim the adequacy of water to the legal standards of potability. Although there are alternatives for water treatment sludge, the usual final disposal solutions, as direct discharge into watercourses, still represent large impacts and overload the systems involved. The present paper aims to evaluate the technical viability of the incorporation of sludge from water treatment plants into interlocking concrete pavers. The influence of sludge moisture on the concrete behavior was also evaluated. Interlocking concrete pavers with cement mass contents of 2.5%, 5.0% and 7.5% of sludge at its natural moisture and 5.0% of dried sludge were evaluated by tests of compression strength, tensile strength by flexion, voids index, water absorption and density. The results showed that contents of up to 5.0% of addition do not generate significant changes in the properties of the concrete. Therefore, it would be possible to add sludge from water treatment plants in on interlocking concrete pavers, since limited to low levels. The incorporation of industrial waste into building materials is a viable alternative to minimize the environmental liabilities resulting from processes of production and treatment of other materials.

Resumo em Português:

RESUMO Conhecer o comportamento do concreto como material estrutural, quantificando com precisão suas propriedades, apresenta-se como uma tarefa fundamental de modo a garantir a confiabilidade das estruturas. Na medida em que se ampliam os controles das propriedades do material nas obras ao redor do mundo, crescem os casos de concretos não conformes. São definidos como concretos não conformes os materiais em que uma ou mais especificações de projeto não são cumpridas. Em geral, a questão da não conformidade recai sobre o não atendimento da resistência à compressão, uma vez que esta é a propriedade mais medida dentro do processo de controle. Dentre as possíveis causas do insucesso, surge a influência exercida pelos procedimentos de ensaio, incluindo neste as possíveis diferenças entre resultados oriundos de distintoslaboratórios. O presente trabalho expõe, com base nas análises apresentadas em MAGALHÃES et al. [1], a influência dos resultados do controle tecnológico do concreto oriundo de distintos locais, na avaliação da confiabilidade estrutural de pilares de edifícios usuais de concreto armado dimensionados de acordo com a norma ABNT NBR 6118 [2]. A capacidade resistente dos elementos estruturais é determinada através de um modelo computacional baseado no método dos elementos finitos. A segurança estrutural é avaliada através do valor do índice de confiabilidade determinado através do emprego de simulações de Monte Carlo. Os resultados mostram que diferentes locais de ensaio podem levar a elevadas variações na avaliação dos níveis de segurança estrutural.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Knowing the behavior of concrete as a structural material, accurately quantifying its properties, presents itself as a major task to ensure the reliability of structures. As the control of material properties in the construction works increases around the world, the cases of non-compliant concrete are also growing. Materials in which one or more design specifications are not met are defined as non-compliant concrete. In general, the issue of non-compliance results from the non-fulfillment of the compressive strength, since this is the property most commonly tested within the control process. Among the possible causes of failure, there is the influence exerted by test procedures, including the possible differences between results coming from different laboratories. Based on the analysis presented in Magalhães et al. [1], the present work studies the influence of the results of concrete quality control coming from different test sites, on the evaluation of the structural reliability of columns of usual reinforced concrete buildings, designed according to the standard code NBR 6118 [2]. A computer model based on the finite element method determines the bearing capacity of the structural element. The structural safety is assessed by the value of the reliability index, which is calculated by means of Monte Carlo simulations. The results show that different test sites can lead to high variations in the evaluation of structural safety levels.

Resumo em Português:

RESUMO O estudo e o desenvolvimento de novas tecnologias de materiais para pavimentação tem crescido bastante motivados pelos diversos problemas que os pavimentos têm enfrentado. Atualmente os polímeros sintéticos já ocuparam seu lugar no mercado pela eficiência que apresentaram em diversos estudos e quando testados em serviço. No entanto, a dependência por combustíveis fósseis é preocupante, principalmente pelo impacto ambiental resultante de tal utilização. Sendo assim, alternativas baseadas em recursos renováveis e ainda aproveitados de processos industriais vem ganhado espaço. A lignina é um polímero natural, subproduto da indústria de papel e celulose, extraída da madeira na forma de um licor negro por diversos processos, sendo o processo kraft o principal e mais utilizado. Esse material já demostrou grande potencial em algumas pesquisas a partir de sua associação com o ligante asfáltico, principalmente por apresentar propriedades antioxidantes. Assim, essa pesquisa tem como objetivo a verificação do efeito da adição de lignina em teores de 3%, 6% e 9% nas propriedades reológicas do ligante asfáltico convencional CAP 50/70, antes e após o envelhecimento a curto prazo (RTFO). Foram realizados ensaios convencionais de penetração, ponto de amolecimento e recuperação elástica, além de ensaios especiais como viscosidade rotacional e os realizados no DSR, para a determinação dos parâmetros do grau de desempenho, G*, δ e G*/sen δ, além da %Rec e Jnr, estes últimos através do MSCR. Verificou-se que os ligantes modificados por adição de lignina se apresentaram mais resistentes à variação de temperatura, à deformação permanente, mas principalmente ao envelhecimento, mostrando a atuação desse material como antioxidante, especialmente para o teor de 9%, embora os demais teores também tenham apresentado desempenho superior ao ligante puro, comprovando que a utilização da lignina, de um modo geral, se mostrou viável reológica e ambientalmente ao ser associada ao ligante convencional.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The study and development of new technologies for paving materials has been greatly motivated by the many problems that pavements have faced. Currently synthetic polymers have already taken their place in the market for the efficiency they have presented in several studies and when tested in service. However, this dependence on fossil fuels is of concern, mainly because of the environmental impact resulting from such use. Thus, alternatives based on renewable resources and still taken advantage of industrial processes have gained space. Lignin is a natural polymer, a byproduct of the pulp and paper industry, extracted from wood in the form of a black liquor by various processes, the kraft process being the main and most used. This material has already demonstrated great potential in some researches due to its association with the asphalt binder, mainly because it has antioxidant properties. Thus, this research aimed to verify the effect of the addition of lignin at 3%, 6% and 9% in the rheological properties of a conventional asphalt binder CAP 50/70 before and after the short term aging (RTFO). Conventional tests of penetration, softening point and elastic recovery were carried out in addition to special tests such as rotational viscosity and those performed in the DSR, in order to determine the parameters of the degree of performance, G *, δ and G*/sin δ, in addition to % Rec and Jnr, the latter through the MSCR. It was found that the binders modified by addition of lignin were more resistant to temperature variation, to permanent deformation, but mainly to aging, showing the performance of this material as an antioxidant, especially for the 9% content, although the other contents also have shown superior performance to the pure binder, proving that the use of lignin in general has proved to be viable both rheologically and environmentally when it is associated with the conventional binder.

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RESUMO Nesse trabalho, apresentam-se valores de Fator de Calor Solar (FS) e da Transmitância da Luz Visível (Tv). para dezesseis tipos de vidros translúcidos e para seis tipos de policarbonatos translúcidos, utilizados no Brasil. Foram realizados ensaios em espectrofotômetro, com esfera integradora, para incidência normal, obtendo-se a curva de variação da transmissão e da reflexão na faixa espectral entre 300 e 2000 nm. A partir da integração das curvas de valores obtidos em cada comprimento de onda, ponderados em função do espectro solar padrão, foram calculados os valores de transmitância, refletância e absortância, para o espectro total e para as regiões do ultravioleta (UV), do visível e do infravermelho (IV) separadamente. Os vidros translúcidos incolores ensaiados apresentam transmitância na região do IV inferior ao visível, resultando uma relação entre o ganho de luz e de calor igual ou superior a um, sendo uma boa indicação para utilização desse tipo de vidro em climas quentes. Os vidros translúcidos coloridos têm valores do FS inferiores ao vidro incolor de mesmo tipo, com Tv ainda mais baixa, estando seu uso mais associado a uma questão estética do que a cuidados com ganhos de calor. Todos os policarbonatos ensaiados transmitem uma parcela muito pequena no UV, e apenas o alveolar verde transmite mais na luz visível que no IV, sendo a relação entre o ganho de luz e de calor destes materiais baixa, com exceção dos alveolares verde e incolor. Com exceção do alveolar incolor, todos possuem alta absorção da radiação solar, indicando materiais com alto ganho de calor solar e alta temperatura radiante superficial quando expostos ao sol, o que pode causar desconforto localizado.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This paper presents values of Solar Heat Factor (SHF) and Visible Light Transmittance (VLT) to sixteen types of translucent glasses and to six types of translucent polycarbonates, used in Brazil. Tests were performed in spectrophotometer, with integrative sphere, for normal incidence, resulting curves of transmission and reflection for a spectral range from 300 to 2000 nm. From the integration of the obtained value curves at each wavelength, weighted according to the standard solar spectrum, were calculated the values of transmittance, reflectance and absorptance, for the total spectrum and for the regions of ultraviolet (UV), visible and infrared (IR) separately. Translucent colorless glasses tested present transmittance in the region of infrared below visible, resulting a relation between the light gain and heat gain equals to or greater than one, presenting that is a good indication to use this glass type in hot climates. Translucent colored glasses have SHF values lower than colorless glass of same type, with VLT even lower, being its use more related to esthetics issues than care with heat gains. All tested polycarbonates transmit a very small portion in UV, and only the green alveolar transmits more in visible light than in IR, wherein the ratio between the light gain and heat gain of these materials is low, except green and colorless alveolar. Except colorless alveolar, all have high absorption of solar radiation, indicating materials with high solar heat gain and high surface radiant temperature when exposed to the sun, which can cause localized discomfort.

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RESUMO A areia descartada de fundição (ADF), um dos resíduos provenientes do processo de fabricação de peças e componentes em fundições, é um material rico em sílica, derivado de uma composição com areia natural, bastante fino em comparação com a matéria-prima natural corrente e classificado, pela norma brasileira NBR 10004, como resíduo classe II A, resíduo não perigoso e não inerte. Por ter características físicas interessantes para ser utilizado como um substituinte do agregado miúdo natural na produção de materiais à base de cimento Portland, uma análise da ADF foi realizada buscando sua utilização em concretos de cimento Portland. Após análise morfo-físico química da ADF, testes de incorporação em concretos de cimento Portland foram feitos e avaliados os desempenhos em várias proporções de substituição. Como avaliação final, ensaios mecânicos e de lixiviação foram realizados nos concretos de ADF e os resultados indicaram que há perda de desempenho mecânico com o aumento do teor de ADF, mas essa perda pode ser considerada pequena quando comparada com o valor ambiental da utilização da ADF como substituinte ao agregado natural na produção de concretos.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Spent foundry sand (ADF), one of the wastes from the process of manufacturing parts and components in foundries, is a material with a lot of silica from a mix with natural sand, thinner than natural sand and classified by the Brazilian standard NBR 10004 as waste class II A, non-hazardous and non-inert. An analysis of the ADF was carried out with the objective of its use in concrete because it has interesting physical characteristics to be used as a substitute of the natural fine aggregate in the production of Portland cement-based materials. After the morphological, physical and chemical analysis of the ADF, the use of ADF in Portland cement concrete was evaluated and the fresh performance (workability and fluidity) of these concretes was also tested in several substitution proportions. As final evaluation, mechanical and leaching tests were performed on the ADF concrete and the results indicated that there is loss of mechanical performance with the increase of the ADF content, but this loss can be considered small when compared with the environmental value of the use of the ADF As a substitute for the natural aggregate in the production of concretes.

Resumo em Português:

RESUMO O microconcreto de alto desempenho é um material que possui dimensão máxima de agregado reduzida e baixa relação água/aglomerante (a/aglm). Com o objetivo de verificar a aplicabilidade em elementos estruturais, estudou-se o comportamento do material e de um pilar executado com microconcreto de alto desempenho. Como referência, estudou-se outro concreto com mesmas proporções de materiais, apenas variando a dimensão máxima do agregado. Avaliaram-se as propriedades no estado fresco, mecânicas e de durabilidade dos materiais. Quanto aos pilares, os mesmos foram submetidos a uma situação de projeto de flexão normal composta. Estes pilares foram instrumentados por meio de extensômetros elétricos de resistência, relógios comparadores e Linear Variable Differential Transformer (LVDT), de forma a obter os deslocamentos horizontais, deformações na face comprimida do concreto e as deformações nas armaduras de aço; também foram acompanhadas as aberturas de fissuras por meio de marcação com pincel atômico. Quanto às propriedades no estado fresco, mecânicas e de durabilidade, verificou-se que o microconcreto teve melhor desempenho em relação ao concreto de referência, desempenho este atribuído às melhores propriedades da zona de interface pasta-agregado. O pilar de microconcreto rompeu por esmagamento do concreto da face comprimida, na região intermediária do pilar. Já o pilar de concreto convencional rompeu numa seção acima da intermediária, e a ruptura ficou caracterizada pelo desplacamento do concreto em duas faces adjacentes, em forma de quina, sugerindo uma ruptura por flexão composta oblíqua. Fez-se a comparação dos resultados experimentais obtidos com os resultados obtidos pelo software Esbelt 2.1, que considera os módulos de elasticidade segundo a NBR 6118 (ABNT, 2003). Ao final, pode-se constatar o melhor comportamento do pilar de microconcreto em relação ao pilar de concreto convencional, em termos de maior rigidez, sugerindo vantagens na aplicação do material em elementos estruturais destinados à préfabricação de elementos com seções transversais delgadas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The high-performance microconcrete is a material that has reduced maximum characteristic dimension aggregate and low water / cement ratio (w/c). In order to verify the applicability in structural elements, the behavior of the material and of a pillar executed with high performance microconcrete were studied. As reference, another concrete with the same proportions of materials was studied, only varying the maximum size of the aggregate. The fresh state, mechanical and durability properties of the materials were evaluated. As for the pillars, they were subjected to a project situation of combined compression and one-axis bending. Considering the columns, in order to obtain the horizontal displacements, deformations in the compressed face of the concrete and the strain in the bars, these columns were instrumented by means of strain gages, comparator watches and Linear Variable Differential Transformer (LVDT); The apertures of cracks were also monitored by means of atomic brush marking. As for the properties in the fresh state, mechanical and durability, it was verified that the microconcrete had better performance in relation to the reference concrete that was attributed to the best properties of the interfacial transition zone. The microconcrete column ruptured by crushing concrete from the compressed face in the intermediate region of the column. The conventional concrete column broke in a section above the intermediate one, and the rupture was characterized by the displacement of the concrete in two adjacent shaped faces, suggesting a rupture by oblique combined bending. The results obtained were compared with the results obtained by the software Esbelt 2.1, which considers the modulus of elasticity according to the standard NBR 6118 (ABNT, 2003). At the end, it was possible to observe the best behavior of the microconcrete column in relation to the conventional concrete column, in terms of greater rigidity, suggesting applicability of the microconcrete in structural elements like precasting elements with thin cross-sections.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Carbonation and chloride action are the two leading causes of degradation in reinforced concrete structures. Despite the combined action of these two mechanisms being a reality, there is little research on the effect of this combination in cementitious matrices. Furthermore, the incorporation of fly ash in cementitious matrices has been frequently used in order to make the matrix more resistant to the action of chlorides. On the other hand, it is known that Ca(OH)2 existing in the matrix is consumed by the pozzolanic reactions, which makes easier the carbonation front advance. Therefore, this paper presents a study of the behavior of cementitious matrices, with and without fly ash, subjected to the combined action of chlorides and carbonation. Two different kinds of mortars were produced: reference (only cement CEM I 42.5R) and fly ash mortar (40% replacement of cement). After curing, the specimens were subjected to three different wetting-drying cycles, considering NaCl solutions and CO2 atmospheres. Afterwards, chloride profiles and carbonation front were measured. Results show that carbonation has a direct influence on chloride penetration, decreasing it for cement mortars with 0% fly ash and increasing it for mortars with 40% cement replacement by fly ash. Moreover, the evolution of carbonation is also influenced by chloride presence, which decreases under the combined action.

Resumo em Português:

RESUMO Os resíduos de construção e demolição podem ser utilizados como agregados reciclados em diferentes aplicações do setor da construção civil. A substituição do agregado natural do concreto permeável por agregados reciclados é uma alternativa que garante uma destinação final a esses materiais. No entanto, a composição dos resíduos irá influenciar diretamente nas propriedades do concreto permeável, principalmente no que se refere à quantidade de material cerâmico. Dessa forma, neste estudo foi analisada a influência da composição dos agregados reciclados na resistência e permeabilidade do concreto poroso. Para isso, agregados contendo teores de resíduo de cerâmica vermelha de 10, 25, 50 e 100% foram obtidos pela mistura de um resíduo de construção e demolição (com 2,92% de cerâmica) e resíduos de blocos cerâmicos. Os concretos permeáveis foram caracterizados conforme a resistência à compressão axial, coeficiente de permeabilidade, índice de volume de vazios, absorção de água e massa específica real e aparente. A permeabilidade de todos os concretos permeáveis variou entre 0,82 e 0,95 cm.s-1. O coeficiente de permeabilidade reduziu com o aumento da quantidade de cerâmica na mistura. A resistência à compressão axial do concreto com 0% de cerâmica foi superior aos demais concretos, resultando em 10,15 MPa. Os concretos que continham cerâmica apresentaram resistência inferior a 3,00 MPa. O volume de vazios dos concretos não variou significativamente, se situando entre 32,13 e 37,35%. Não foi verificada relação direta entre o volume de vazios, permeabilidade e resistência à compressão. No entanto, a resistência foi maior com o aumento da massa específica aparente e o coeficiente de permeabilidade foi menor nos concretos de maior absorção de água.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Construction and demolition waste can be used as recycled aggregates in different civil construction applications. The substitution of natural aggregate from pervious concrete by recycled aggregates is a sustainable alternative that ensures a final destination of these materials. However, the composition of such waste will influence directly the properties of the pervious concrete, especially with regard to the amount of ceramic material. Thus, this study analyzed the influence of recycled aggregates composition on the strength and permeability of pervious concrete. Aggregates containing 10, 25, 50 and 100% red-clay ceramic waste were obtained by mixing a construction and demolition waste (with 2,92% ceramic) and ceramic brick waste. A natural aggregate and a recycled concrete aggregate were also analyzed. The pervious concrete was characterized with regard to compressive strength, permeability coefficient, void content, water absorption and specific mass. The permeability of all pervious concretes ranged between 0,82 and 0,95 cm.s-1. The permeability coefficient decreased with the increase in the amount of ceramic in the mixture. The compressive strength of the concrete with 0% ceramic was higher than the other concretes, resulting in 10,15 MPa. The concretes containing ceramic resulted in strength below 3,00 MPa. The void content of the concretes did not vary significantly, ranging between 32,13 and 37,35%. No direct relation was observed between the void content, permeability and compressive strength. However, the strength was higher with the apparent specific mass increase and the permeability coefficient was lower in the concretes with higher water absorption.

Resumo em Português:

RESUMO No presente artigo, apresenta-se o resultado de uma investigação experimental sobre o comportamento semirrígido de ligações típicas viga-pilar em estruturas pré-moldadas de concreto armado, projetadas para resistir ao momento fletor negativo por meio de armadura de continuidade solidarizada no local passante em bainhas corrugadas com preenchimento de graute em pilar central. O programa experimental envolveu 6 ensaios de protótipos cruciforme de ligações viga-pilar em escala real, onde o detalhamento da armadura negativa foi mantido igual para todos os modelos, mas variou-se o detalhamento das ligações positivas n o apoio da viga sobre o consolo, sendo 2 modelos com almofadas de elastômero e chumbadores verticais, 2 modelos com junta grauteada e chumbadores verticais e 2 modelos com chapas soldadas positivas. Com base nos resultados experimentais, observou-se que o detalhamento na ligação positiva apresentou influência secundária sobre a rigidez secante negativa da ligação viga-pilar, onde a rigidez média obtida nos modelos com chapas soldadas foi cerca de 11% superior à rigidez média obtida nos modelos com almofadas de elastômero. Portanto, pode-se concluir que a rigidez secante negativa é fortemente associada com o mecanismo de deformação por alongamento da armadura negativa, com escorregamento aço-concreto nas posições fissuradas da região da ligação anterior ao escoamento da armadura, com intensificação deste mecanismo com a abertura na interface viga-pilar a partir do arrancamento parcial de graute de preenchimento na bainha corrugada. Considerando uma viga de concreto armado com rigidez secante (EcI)sec = 0,5EcI e comprimento virtual L = 12h (h = altura da viga), obteve-se um coeficiente médio de engastamento parcial em torno de 65%.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This paper presents the results of an experimental investigation on the semi-rigid behaviour of typical beam-column connections for precast concrete structures, designed to resist negative bending moment with continuity bars crossing the central column through corrugated sleeves filled with grout with cast-in-place topping on the precast beams. The experimental program involved 06 tests with cruciform prototypes with large scale of beam-column connections, where the detail of the negative continuity bars was the same for all the models, varying the positive connections of the beam support on the corbel, being 2 models with bearing pads with elastomer and dowel bars, 2 models with grouted joint and dowel bars and 2 models with positive welded plates. Based on the experimental results, it was observed that the positive connections had a secondary influence on the negative secant stiffness of the beam-column connections, wherein the average stiffness achieved for the models with welded plates was just 11% higher than the stiffness obtained for the models with elastomeric pads. On the other hand, it can be deduced that the secant stiffness is strongly associated with the elongation deformation mechanism of the negative reinforcement, with bond-slip at the cracked positions of the connection region prior the yielding of the rebars, with the increasing of the opening of the beam-column interface due to partial pullout of the grout from the corrugated sleeve. Considering a reinforced concrete beam with secant stiffness of (EcI)sec = 0,5EcI and a virtual length L = 12h (h = beam height), it has been obtained a partial restrainement of 65%.

Resumo em Português:

RESUMO O aproveitamento da fibra de coco na construção civil pode diminuir o consumo de agregados minerais como areia e brita, e melhorar propriedades físicas e mecânicas de um compósito cimentício. No entanto, um dos pontos mais precários está relacionado à degradação acelerada da fibra vegetal pela ação química da matriz cimentícia. Então, avaliou-se a incorporação da fibra de coco com um novo tratamento, e sua influência nas propriedades físicas e durabilidade do compósito cimentício. O tratamento utilizou látex natural, sílica ativa e fibra de coco na proporção de 10%, em relação à massa de cimento, para a produção de corpos de prova. Foram determinadas as capacidades de atenuação térmica e acústica, massa específica e executados ensaios mecânicos e de durabilidade. Os dados experimentais indicaram melhora do desempenho termoacústico do novo compósito em até 20% por comparação com o desempenho do compósito cimentício sem a sua presença. Os resultados preliminares obtidos permitem concluir que o compósito pode ser aproveitado na construção civil para produção de tijolos de alvenaria para vedação.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The use of coconut fiber in construction can both reduce the consumption of mineral aggregates as sand and gravel and it is improves physical and mechanical properties of cementitious composite. However, one of the weakest points in application of new cementitious composites with coconut fibers is related to the accelerated degradation of plant fiber by chemical action of cementitious matrix. So, this paper evaluated the incorporation of coconut fiber with a new treatment, and its influence on physical properties and durability of cementitious composite. The treatment used natural latex, silica fume and coconut fiber, 10% in relation to the mass cement, was used in the production of specimens. They were determined thermal and acoustic attenuation capability, specific gravity and performing mechanical testing and durability. The experimental data indicated an improvement in the thermoacoustic performance of the new composite by up to 20% compared to the performance of the cementitious composite without its presence. The preliminary results obtained allow us to conclude that the composite can be used in the construction industry for the production of masonry bricks for sealing.

Resumo em Português:

RESUMO Nos últimos anos, observa-se uma crescente utilização de adições minerais na produção de cimento Portland e de concretos com o intuito de melhorar as propriedades físicas, mecânicas e de durabilidade desses materiais, além dos benefícios econômicos e ambientais, já que essas adições geralmente são resíduos ou subprodutos industriais. Considerando que a indústria de cerâmica vermelha do Brasil gera uma elevada quantidade de resíduos no processo de produção, existe um passivo ambiental e um custo elevado relacionados a esses resíduos. Uma alternativa de aproveitamento consiste na sua utilização como adição mineral na produção de cimento Portland e concreto. Assim, o presente trabalho avalia a utilização de resíduos de cerâmica vermelha na produção de concreto autoadensável. Além das propriedades de autoadensabilidade no estado fresco, foram determinadas as propriedades físicas e mecânicas no estado endurecido. Os resultados demonstram que o material possui um grande potencial para utilização na produção de concreto autoadensável, inclusive aqueles de alta resistência.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In recent years, there has been an increasing use of mineral additions in the production of Portland cement and concrete in order to improve the physical, mechanical and durability properties of these materials, in addition to economic and environmental benefits as these additions are generally industrial waste or byproducts. Whereas the red clay industry in Brazil generates a high amount of waste from the production process, there is an environmental liability and higher costs related to such waste. An alternative utilization is its incorporation as a mineral addition in the production of Portland cement and concrete. Thus, the present study evaluates the use of red clay industry waste in the production of self-compacting concrete. Besides the self-compacting properties in fresh state, physical and mechanical properties were evaluated in the hardened state. The results show that the material has a great potential for use in the production of self-compacting concrete, including those of high strength.

Resumo em Português:

RESUMO Este trabalho teve como objetivo caracterizar um subproduto do processo de tratamento de água, visando inseri-lo na cadeia produtiva da construção civil. Tal subproduto foi gerado em uma estação de tratamento de água (ETA), que realiza a captação de água bruta do Rio Negro e, eventualmente, do Rio Solimões. Para adequar a água desses mananciais aos padrões de potabilidade brasileiros, executa-se na ETA uma série de processos físico-químicos, os quais acarretam a geração do resíduo designado lodo de ETA. Visando identificar possíveis aplicações tecnológicas para o referido resíduo, fez-se uma pesquisa bibliográfica pertinente. Desse modo, constatou-se que esse tipo de subproduto necessita de beneficiamento prévio à utilização. Sendo assim, para tornar o lodo de ETA estudado uma matéria-prima apropriada, submeteu-se o mesmo a procedimentos de secagem, moagem e calcinação. Antes e após tais procedimentos, suas características foram determinadas por meio de Fluorescência de Raios X (FRX), Difração de Raios X (DRX), Termogravimetria (TG), dentre outras técnicas. Os resultados das caracterizações evidenciaram que mais de 80% da composição do lodo de ETA calcinado corresponde a óxidos de silício e alumínio. Acreditase que, após o beneficiamento, o lodo tornou-se uma matéria-prima econômica e ambientalmente sustentável, podendo ser utilizado como substituto parcial de argilas, na produção de materiais cerâmicos; substituto parcial de cimento Portland, em pastas, argamassas e concretos; aditivo mineral ou pozolana artificial; precursor ou agregado geopolimérico.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This work aimed to characterize a by-product of the water treatment process, aiming to insert it into the productive chain of construction. Such by-product was generated in a water treatment plant (WTP), which performs the capture of raw water from the Negro River and, eventually, from the Solimões River. To adapt the water from these sources to the Brazilian standards potable water, a series of physical-chemical processes are carried out at WTP, which lead to the generation of waste called as WTP sludge. Aiming to identify possible technological applications for this by-product, a pertinent bibliographical research was carried out. That way, it was verified that WTP sludge needs pretreatment prior to use. Like this, in order to make the studied WTP sludge an adequate raw material, the same was submitted to drying, grinding and calcination. Before and after such procedures, the sludge characteristics was determined by means of X-Ray Fluorescence (XRF), X-Ray Diffraction (XRD), Thermogravimetry (TG), among other techniques. The characterization results showed that more than 80% of the calcined sludge composition corresponds to silica and aluminum oxides. It is believed that, after processing, the sludge has become an economically and environmentally sustainable raw material, it can be used as partial substitute of clays, in the production of ceramic materials;partial substitute of Portland cement, in pastes, mortars and concretes; mineral additive or artificial pozzolana; geopolymer precursor or aggregate.

Resumo em Português:

RESUMO A indústria da construção civil tem um grande potencial para a reciclagem de resíduos mediante a incorporação desses materiais como agregados. O resíduo de EVA (Etileno-Acetato de Vinila) vem sendo utilizado como uma alterativa na produção de compósitos cimentícios leves em conjunto com fibras vegetais de Attalea funifera Martius (piaçava), como reforço. Neste trabalho, procurou-se modelar as propriedades mecânicas de resistência à compressão, resistência à tração e módulo de deformação de argamassas contendo agregados não convencionais como EVA e fibras de piaçava. Foi utilizado um modelo de regressão polinomial com três variáveis explicativas para modelar cada propriedade mecânica, utilizando como variáveis independentes as porcentagens de EVA e fibras presentes na mistura, e a relação água/cimento do material. A qualidade de ajuste dos modelos foi avaliada por meio de testes hipótese, e por critérios estatísticos, dentre deles Shapiro-Wilk, Durbin-Watson, Breusch-Pagan, coeficientes de determinação R2 e critério PRESS (Prediction Error Sum of Squares). Os resultados indicam que os modelos construídos reproduzem satisfatoriamente o comportamento do material. Por meio de simulações realizadas com os modelos propostos, constatou-se que a fibra de piaçava pode ser utilizada como reforço para melhorar as propriedades de resistência à tração e módulo de deformação para a argamassa, dessa forma, foi possível identificar uma proporção ótima entre os agregados.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The civil construction has great potential for recycling other industries residues using these materials as aggregates. The EVA residue (Ethylene Vinyl Acetate) has been used in lightweight mortar production using piassava vegetable fibers (Attalea funifera Martius) as reinforcement. In this work, we build mathematical models to simulate the mechanical properties as compressive strength, tensile strength and modulus of elasticity for mortar with unconventional aggregates of EVA and piassava fibers. We used a polynomial regression model with three explanatory variables to describe each mechanical property, using as independent variables the EVA and fiber percentages in the mixture and also the water/cement ratio. The goodness of fit was measured through hypothesis tests, and statistical criteria’s as Shapiro-Wilk, Durbin-Watson, Breusch-Pagan, the coefficient of determination (R2), and the PRESS statistic. The results allow us to affirm the constructed models reproduce the material behavior. Using the proposed models and simulation techniques, it was found that the piassava fibers can be used as reinforcement elements in the tensile strength and modulus of elasticity for mortars. In addition, we calculate an optimum ratio between aggregates to obtain maximum resistance.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In order to planning the Construction and Demolition Waste (CDW) management approach on a construction site, it is necessary to have a prior knowledge of what is being generated (qualitative analysis), the quantity that is being generated (quantitative analysis), and what is the proper final destination assigned to this material. This article proposes a new method to estimate CDW generation in Brazil from a qualitative and quantitative analysis of CDW generation in worksites. For the waste characterization, it was used the compression test with energy of Standard Proctor Test, granulometric analysis, microstructure analysis and direct shear tests. For the quantitative data collection, the research was limited to worksites of residential or commercial multi-story buildings, with reinforced concrete structure, which is the most common type used in Brazil. The data on the number of waste bins removed monthly, transportation and final disposal, CDW management costs, and constructive process were obtained from the construction companies.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Pervious concrete pavement systems may have many environmental benefits including the mitigation of heat island impacts. This mitigation is a complex combination of pervious concrete’s insulating capability and its ability to store water which may provide evaporative cooling. However, the introduction of water may also bring heat into the system, where the system is the pervious concrete pavement layer over an underground aggregate bed for retention and/or detention of stormwater. This study involved three different mix design placements in southern Brazil on a hot sunny summer day. The experiment had a control section and two test spots where controlled artificial rain events were introduced at two times during the afternoon for each of the three placement types. The ‘rain’ initially brought heat from the surface into the pervious concrete layer. Subsequent evaporation cooled these interior pavement layers to levels similar to the control locations. This introduction of water into pervious concrete with very hot surface temperatures in the heat of the day is expected to be a severe condition for adding heat to the system through the flow of water. If water additions are made at different diurnal times, such as nighttime rain, they may provide similar evaporative benefits with less heat transfer into the system via the water phase, and thus even more cooling of the system. These experiments reinforce the conclusion that pervious concrete may be a cool pavement during summer conditions, even under extreme conditions when surface heated stormwater enters the system.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Reactive powder concrete (RPC) is one type of advanced cementitious composite that has been increasingly used. Its high mechanical strength enables the application of the composite in bolder structures. Considering its recent history of use, there is a lack of knowledge about this materials durability. Therefore, this paper aimed to evaluate the behavior of hybrid fiber reinforced RPC under accelerated testing, evaluating different hybrid fiber combinations. Composites contained metallic microfibers and polypropylene fibers in the following proportions: 100/0%, 75/25%, 50/50%, and 0/0% (metallic/polypropylene). Accelerated tests were performed (salt spray, carbonation and acid immersion), as well as 3D microtomography analyses, in order to visualize the distribution of fibers throughout the matrix. Results indicated high durability under some aggressive wet environments, with no signs of carbonation, nor damage caused by salt spray, and small damage related to sulfuric acid attack. In addition, it was possible to observe in the 3D microtomography images that fibers are well distributed in the matrix volume, and that there is no transition zone in the material due to the reduced volume void.

Resumo em Português:

RESUMO O objetivo deste trabalho foi de comparar dois métodos (Agulha de Vicat e Calorimetria Semi-Adiabática) para determinar o tempo de início e fim de pega do cimento Portland. Foram coletadas 10 amostras de 2 tipos de cimento com maior emprego na região sul do país de uma mesma unidade de fabricação, durante o mesmo mês. Verificou-se que o método de calorimetria semi-adiabática é uma técnica eficaz, prática e simples para monitorar o comportamento do processo de hidratação do cimento e fornecer resultados com variações de 1,5% (4 minutos) para o cimento CP II F-40 e de 6,3% (14 minutos) para o CP V. Esta diferença de resultados pode ser explicada por alguma imprecisão durante a realização do ensaio de Vicat, ou a necessidade de uma maior quantidade de repetições de ambos os ensaios para se trabalhar com valores médios, mais aproximados. O tamanho das amostras testadas, também, impossibilita a aplicação das curvas apresentadas neste trabalho como padrão de comportamento para os cimentos estudados, visto que existe variabilidade de composição entre cada lote e cada fabricante.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The objective of this work was to compare two methods (Vicat needle and semi-adiabatic calorimeter) to determine the cement set times. Ten samples of the 2 largest used types of cement were collected in the brazil’s southern region of the same manufacturing unit during the same month. It was verified that the semiadiabatic calorimetry method is an efficient, practical and simple technique to monitor the behavior of the cement hydration process and to provide results with times varying 1.50% (4 minutes) for the CP II F-40 and 6.28% (14 minutes) for CP V ARI-RS. This difference in results may be explained by some inaccuracy during the Vicat needle methods, or the need for a greater number of replicates of both methods to work with approximate mean values. The size of the samples tested also makes it impossible to apply the curves presented in this work as behavioral pattern for the studied cements, since there is variability of composition between each batch and each manufacturer.

Resumo em Português:

RESUMO A Modelagem da Informação da Construção ou Building Information Modeling (BIM) prevê a criação de um modelo paramétrico digital. O banco de dados criado possibilita a extração de informações concisas em todas as etapas de desenvolvimento do empreendimento. Esse conceito vai além do dimensionamento tridimensional e agrega conceitos de integração de equipes, análise de interferências, compatibilização e multidimensionalidade ao ato de projetar. O objetivo deste artigo é demonstrar, por meio da realização de um estudo de caso, a utilização da plataforma BIM para realizar a modelagem e análise de interferências dos projetos arquitetônico, estrutural e hidrossanitário de um edifício residencial multifamiliar. Para isto foi feita uma modelagem tridimensional a partir de projetos, em prancha 2D e digitais, que foram disponibilizados pelos engenheiros responsáveis pelo empreendimento, após a sua construção. Foram modelados no Revit® primeiramente o projeto arquitetônico, seguido pelo hidrossanitário e por último o estrutural. Os modelos tridimensionais foram então confrontados, no Navisworks®. Como resultado foi possível, pela criação do modelo digital, a quantificação das interposições existentes na interface estrutural/hidrossanitário. Desta forma, após a execução análise, foi possível verificar quais interferências poderiam ter sido resolvidas já na mesa de projeto, evitando assim eventuais problemas na execução. Verificou-se na prática a interoperabilidade de softwares prevista pela plataforma BIM e a extração de informações do banco de dados gerado pela modelagem. Concluindo, assim, o possível benefício da aplicação da mesma tanto na fase dos projetos quanto no momento da execução.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Building Information Modeling (BIM) provides for the creation of a digital parametric model. The database created enables the extraction of concise information at all stages of the development of the enterprise. This concept goes beyond three-dimensional modeling and aggregates concepts of team integration, interference analysis, compatibilization and multi-dimensionality to the designing act. The objective of this article is to demonstrate, using a case study, the use of the BIM platform for the modeling and analysis of the interferences of the projects architectural, structural and hydrosanitary. For this, a three-dimensional modeling was done from projects, in 2D and digital boards, that were made available by the engineers responsible for the project, after its construction. The architectural design was first modeled in Revit®, followed by the hydrosanitary and finally the structural one. The three-dimensional models were then confronted in Navisworks®. As a result, it was possible, through the creation of the digital model, to quantify the existing interpositions at the structural/hydrosanitary interface. In this way, after the execution of the analysis, it was possible to verify which interferences could have been solved already in the design phase, thus avoiding eventual problems in the execution. The interoperability of software provided by the BIM platform and the extraction of information from the database generated by the modeling were verified in practice. This concludes the possible benefit of applying it both at the project stage and at the time of implementation.

Resumo em Português:

RESUMO A construção sustentável do futuro, além de ter baixo consumo de energia e emissões de gases de efeito estufa também deve adotar o princípio do reaproveitamento de resíduos impactantes ao meio ambiente gerado pela cadeia produtiva. A cadeia produtiva do alumínio tem como um dos principais resíduos impactante ao meio ambiente a geração de cinza volante. Os geopolímeros são materiais cimentícios com estrutura tridimensional formados por ativação química de aluminossilicatos. De acordo com estudos algumas cinzas vêm se mostrando adequadas como fonte de Al e Si na reação de geopolimerização. Um dos aspectos mais importantes para a comercialização desses produtos é o comportamento deles em estado plástico. A trabalhabilidade da pasta de geopolímero fresco pode ser medida com vários testes comuns usados para concreto de cimento Portland, como fluxo e queda. No entanto, uma caracterização mais aprofundada de sua reologia é essencial para entender seus mecanismos básicos de configuração. O trabalho de pesquisa tem como objetivo avaliar o comportamento reológico da pasta de geopolimero com razão de Davidovits (SiO2/Al2O3) de 2,65; 3,04 e 4,11. Foi avaliado também a resistência mecânica a compressão com 24 horas, 7 dias e 28 dias de cura de geopolímero. A reação de geopolimerização foi conduzida a temperatura ambiente de 28°C e como ativador utilizou-se hidróxido de sódio (NaOH) 15 Molar e silicato de sódio (Na2SiO3) alcalino 10 Molar. Como fonte de Al e Si utilizou-se cinza volante e metacaulim. Técnicas de DRX, FRX, MEV foram utilizadas na caracterização das matérias primas e dos geopolímeros. O geopolímero com menor razão de Davidovits 2,65 apresentou melhor trabalhabilidade no seu estado fresco e maior resistência mecânica a compressão de 40,80 MPa com 28 dias de cura a temperatura ambiente. O modelo reológico Herchel Bulkley foi o que melhor se ajustou aos geopolímeros.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The sustainable construction of the future, besides low energy consumption and greenhouse gas emissions must also adopt the principle of reusing wastes generated by the production chain that impact the environment. One of the most impacting wastes generated by the aluminum production chain is fly ash. Geopolymers are cementitious materials with a three-dimensional structure formed by chemical activation of aluminosilicates. According to studies some ashes have proven to be suitable sources of Al and Si for the geopolymerization reaction. One of the most important aspects in the commercializing these products is their behavior in a plastic state. The workability of fresh geopolymer paste can be measured using several common tests used for Portland cement concrete, such as flow and slump; however, a more in-depth characterization of their rheology is essential for understanding their basic setting mechanisms. The objective of this work was to evaluate the rheological behavior of the Davidovits (SiO2/Al2O3) geopolymer paste at 2.65; 3.04 and 4.11. The mechanical resistance to compression at 24 hours, 7 days and 28 days of geopolymer cure was also evaluated. The geopolymerization reaction was conducted at ambient temperature of 28°C and 15 Molar sodium hydroxide (NaOH) and 10 Molar sodium silicate (Na2SiO3), were used as the activator. Fly ash and metakaolin were used as source of Al and Si was used. XRD, XRF, SEM techniques were used in the characterization of raw materials and geopolymers. The geopolymer with a lower Davidovits ratio of 2.65 presented better workability in its fresh state and higher mechanical strength at 40.80 MPa compression with 28 days cure at ambient temperature. The Herchel Bulkley rheological model was the one that was best adjusted to the geopolymers.

Resumo em Português:

RESUMO A reação álcali-agregado (RAA) é uma das possíveis causas de redução da durabilidade e deterioração das estruturas de concreto, sendo motivo de preocupação à integridade e segurança das construções em âmbito internacional. Casos confirmados no Brasil, nos últimos anos, afetaram estruturas como fundações de edificações residenciais, pontes, barragens, entre outras. O processo da RAA se desenvolve a partir da combinação de agentes como os álcalis presentes no cimento Portland e agregados reativos, com a presença constante de umidade, e como resultado forma-se um gel higroscópico no entorno do agregado, causando expansão, fissuração do concreto, com possível exsudação do gel, sendo estes danos irreversíveis. O presente trabalho tem por objetivo apresentar uma caracterização petrográfica de quatro rochas utilizadas na construção civil no estado do Rio Grande do Sul, bem como verificar a reatividade potencial das rochas pelo método acelerado das barras. Dois agregados foram identificados como rochas vulcânicas e os outros dois foram identificados como de origem ígnea subvulcânica e ígnea plutônica, respectivamente. Enquanto as rochas vulcânicas mostraram um efeito deletério na reatividade potencial, as outras duas mostraram comportamento inócuo, com potencial de utilização como agregados em obras civis, sem a necessidade de adição de materiais mitigatórios, visto o nível de expansão estar de acordo com critérios estabelecidos nas normas brasileiras.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The alkali-aggregate reaction (AAR) is one of the possible causes for reduction of the durability and deterioration of concrete structures, being a matter of integrity and safety concern in concrete structures worldwide. In recent years cases confirmed in Brazil have affected structures such as foundations of residential buildings, bridges, dams, among others. The AAR process develops from the combination of agents such as alkalis present in Portland cement and reactive aggregates, with the constant presence of moisture, and as a result a hygroscopic gel is developed around the aggregate, resulting in expansion and cracking of the concrete, with possible bleeding of the gel, turning into irreversible damages. The present study aims to present a petrographical characterization of four types of rocks used in civil construction in the state of Rio Grande do Sul, as well as to verify the potential reactivity of these rocks by the accelerated bar method. Two aggregates were identified as volcanic rocks and the other two were identified as being subvolcanic igneous and plutonic igneous origin, respectively. While volcanic rocks showed a deleterious effect in alkali-aggregate reactivity, the other two rocks showed innocuous behavior, with potential to be used as aggregates in civil works, without being necessary any addition of mitigating materials, since their expansion levels are in compliance with the criteria established in the Brazilian standards.

Resumo em Português:

RESUMO No Brasil, a utilização do Concreto Reforçado com Fibra (CRF) está associada a obras de infraestrutura. Este estudo investiga o comportamento mecânico do concreto reforçado com fibras (aço e polipropileno) para confecção de aduelas segmentadas de revestimento de metrô. O objetivo é produzir um concreto com fibras de aço em um teor apropriado para promover um aumento do reforço pós-fissuração do concreto, e fibras de polipropileno em quantidade suficiente para minimizar o risco de fissuração plástica, além de proteger contra danos físicos no caso de ocorrência de incêndios. O programa experimental consistiu em avaliar as propriedades mecânicas da fibra de aço e da fibra de polipropileno no concreto. Foram estudados concretos reforçados com três diferentes teores de fibras de aço (25 kg/m3; 35 kg/m3 e 40 kg/m3) para avaliar parâmetros mecânicos de tenacidade, como também, três teores de fibras de polipropileno (0,5 kg/m3, 1,0 kg/m3 e 1,5 kg/m3) para avaliar parâmetros mecânicos do concreto submetido a altas temperaturas. Para análise dos resultados utilizou-se de teste estatístico (ANOVA), onde foi demonstrado um ganho de até 12,89% de resistência à compressão à medida que foram adicionadas a fibra de aço, enquanto que, para a tenacidade os resultados revelaram acréscimos de até 108,9% do fator de tenacidade. Quanto à análise do comportamento do concreto frente a altas temperaturas constatou-se que a adoção de fibras de polipropileno atuou de forma eficiente no combate ao spalling, contudo provocou uma acentuada redução da resistência residual.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In Brazil, the use of Reinforced Concrete with Fiber (CRF) is associated with infrastructure works. This study investigates the mechanical behavior of fiber reinforced concrete (steel and polypropylene) for the construction of segmented subway flooring staves. The goal is to produce a concrete with steel fibers in a suitable content to promote an increase in the post-cracking reinforcement of the concrete, and polypropylene fibers in sufficient quantity to minimize the risk of plastic cracking, as well as to protect against physical damages in case of occurrence of fires. The experimental program consisted in evaluating the mechanical properties of steel fiber and polypropylene fiber in concrete. Reinforced concretes were studied with three different levels of steel fibers (25 kg / m3, 35 kg / m3 and 40 kg / m3) to evaluate mechanical parameters of tenacity, as well as three fiber contents of polypropylene (0.5 kg / m3, 1.0 kg / m3 and 1.5 kg / m3) to evaluate mechanical parameters of the concrete subjected to high temperatures. Statistical analysis (ANOVA) was used to analyze the results, where a gain of up to 12.89% of compressive strength was demonstrated as the steel fiber was added, while for the toughness the results showed increases of up to 108.9% of the toughness factor. As for the analysis of the behavior of the concrete against high temperatures, it was observed that the adoption of polypropylene fibers acted efficiently in combating spalling, however, it provoked a marked reduction of residual resistance.

Resumo em Português:

RESUMO A indústria da construção civil é responsável pela extração de grande parte dos recursos naturais. Esse fato gera a preocupação em construir edificações com menor impacto negativo possível, que, entre outras vantagens, usem materiais com potencial de reincorporação na natureza e tenham baixo conteúdo energético. A terra pode ser uma alternativa para atingir esses objetivos. O solo-cimento é um material curado sem queima, composto de terra prensada e estabilizada com cimento, já normatizado pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), com vantagens que vão desde a fabricação até sua utilização no canteiro de obras. Para melhor aceitação é necessário que se conheça suas propriedades e seu desempenho. Este artigo apresenta a avaliação de desempenho de um sistema de vedação vertical externo, composto por blocos vazados de solo-cimento sem função estrutural para habitações térreas, seguindo as determinações da norma técnica ABNT NBR 15.575 – Edificações habitacionais: desempenho, com foco em habitabilidade e sustentabilidade. Analisou-se, como exigência de habitabilidade, o fator estanqueidade à água da chuva e permeabilidade à água, e como exigência de sustentabilidade, o fator durabilidade, com a realização do ensaio de ação de calor e choque térmico. Os resultados indicam que o sistema de vedação vertical externo atendeu aos limites estabelecidos na norma para os ensaios de estanqueidade à água da chuva, ação de calor e choque térmico, o que não ocorreu no ensaio de permeabilidade à água. Através dos resultados dos ensaios, verificou-se que o sistema de vedação vertical composto por blocos vazados de solo-cimento possui potencial para aplicação na construção, mas ainda há a necessidade de mais estudos sobre o sistema.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The building sector is responsible for significant consumption of natural resources. Sustainable buildings contributes to the reduction of environmental impacts such as energy consumption, soil, and water and air pollution. In this scenario, raw soil as a building material has become an alternative for the development of sustainable buildings. Raw soil is cured without burning. Raw soil mixed with Portland cement, pressed and stabilized produces soil-cement blocks and they are already regulated by the Brazilian technical standards association (Associação Brasileira de NormasTécnicas – ABNT) and possesses many advantages related to its manufacturing and use. To increase its acceptance and verify its efficiency as a building material for social housing, it is necessary to investigate its properties and performance. The present study aimed to evaluate the performance of an external vertical sealing system composed of hollow blocks of soil-cement without structural function for social housing, following determinations of ABNT NBR 15575, focusing on the requirements of habitability and sustainability. It was analysed tightness against rainwater and water permeability, habitability requirements, and durability, sustainability requirement, through heat action and thermal shock testings. The system met limits set by standards for tightness against rainwater and heat action and thermal shock, but not for water permeability. The vertical sealing system composed of hollow blocks of soil-cement has potential for application in the construction, but there is still need for more studies on the system.

Resumo em Português:

RESUMO Este trabalho tem por objetivo avaliar a técnica da reciclagem a quente em misturas asfálticas com relação às propriedades mecânicas, a fim de verificar a adequabilidade de seu emprego na substituição de material granular virgem por material reciclado do pavimento (fresado) em diferentes porcentagens, visando sua aplicação em camadas de pavimento. Para atingir este objetivo, foram realizados ensaios laboratoriais a fim de avaliar misturas contendo 10%, 20% e 30% de adição de fresado, comparadas a uma mistura de referência sem adição do agregado reciclado. Para avaliação de rigidez foram realizados ensaios de módulo de resiliência (MR) e módulo dinâmico uniaxial. Além destes, foram realizados ensaios de resistência à tração indireta (RT) e Flow Number (FN) para avaliação de resistência mecânica e, também, ensaios de dano por umidade induzida, através do Lottman Modificado, e desgaste no ensaio Cântabro, para avaliação das propriedades de adesividade e coesão das misturas, respectivamente. Através da análise dos resultados foi possível verificar uma importante economia do teor de ligante adicionado, visto que o material fresado contém ligante envelhecido e, assim, a redução de ligante novo variou de 12,9% até 35,7% para misturas com 10% e 30% de material reciclado, respectivamente. O experimento indicou que a adição de fresado em misturas asfálticas afeta o módulo e aumenta a rigidez das misturas; o ensaio de FN mostrou o ganho de resistência à deformação permanente das misturas, bem como não houve problemas significativos de desgaste e de adesividade, ou seja, as perdas encontradas são insignificantes e não comprometem a utilização deste material.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The objective of this study is to evaluate the technique of hot recycling in asphalt mixtures relative to the mechanical properties, for the purpose of verify the adequacy of their employment in substitution of virgin granular material for Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) in different percentages, for the application in layers of pavement. To achieve the purpose of this study, laboratory tests were made to evaluate the mechanical properties and adhesiveness of mixtures containing 10% addition of RAP, 20% and 30%, compared to a reference mix without RAP. For stiffness evaluation were used resilient modulus tests (RM) and uniaxial dynamic modulus test. Besides these tests was performed the indirect tensile strength tests (RT) and Flow Number test (FN) for mechanical evaluation, damage tests induced moisture through the Modified Lottman test and Cantabro abrasion, for evaluation of the properties of adhesion and cohesion of the mixtures, respectively. Analyzing the results, an important economy of asphaltic binder was observed, whereas the RAP contains aged binder It´s possible to reduce the new binder content between 12.9% and 35.7% for mixtures with 10% and 30% recycled material, respectively. The experiment indicated the RAP addition affects the modulus and increases the stiffness of the mixtures; the FN test showed the resistance gain to the permanent deformation of the mixtures as well as there were no significant problems of adhesion, in other words, the losses are insignificant and do not compromise the use of this material.

Resumo em Português:

RESUMO A madeira como material de construção sempre esteve presente no desenvolvimento da sociedade. É um material que se encontra praticamente em todas as etapas da obra e a construção civil é um dos setores que mais consome esse recurso. Em Mossoró-RN, a construção civil é um importante setor da economia emcrescimento, acarretando um intenso consumo de madeira. É possível evidenciar o crescimento urbano da cidade ao se passear pelos principais bairros em desenvolvimento, que são verdadeiros canteiros de obra. Esse trabalho teve como objetivo realizar uma avaliação sobre os principais usos da madeira na construção civil da cidade de Mossoró-RN, as principais espécies vegetais utilizadas e o destino final dos rejeitos gerados. As informações foram coletadas através de levantamento de dados junto com as empresas que comercializam a madeira e as empresas construtoras da cidade. Foi possível observar que a madeira é mais utilizada como item temporário nas obras do que como material permanente, quando a madeira é usada quase que exclusivamente como material de cobertura e esquadrias. O consumo de madeira na construção civil de Mossoró tem uma preferência pelo uso da espécie tropical Maçaranduba (Manilkara sp), proveniente do Pará, embora algumas madeireiras já comercializarem madeira proveniente de florestas plantadas em Minas Gerais e Paraná. Atualmente os resíduos de madeira da construção são coletados por empresas especializadas. Ainda não há uma consciência sobre o reaproveitamento ou reciclagem desse material dentro das construtoras no município.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Wood as a building material has always been present in the development of society. It is a material that can practically be found during all stages of the construction and the construction industry is one of the sectors that has higher consumption of this feature. In Mossoro-RN, the construction industry is an important sector of the economy, causing an intense wood consumption. It is possible to see the urban growth of the city just walking through the main neighborhoods in development, which are real construction sites. This research aims to evaluate the main uses of wood by the civil construction of the city of Mossoro-RN, the main wood species used and the final destination that is given to the waste generated by its use. The information was collected through survey data with companies that sell wood and construction companies in the city. It was observed that the wood is used more as a temporary item than a permanent item in the construction, where it is applied almost exclusively as material for roofing and wood frames. The wood consumption for construction in Mossoró has a preference to the use of Maçaranduba wood (Manilkara sp), a tropical wood originating from the Pará state, however some wood shops had already start to negotiated wood from planted forests from Minas Gerais and Paraná states. Nowadays, the wood waste is collected by specialized companies. Still, there isn't an awareness about recycling and reuse of this kind of material, especially among the construction companies in Mossoró.

Resumo em Português:

RESUMO A adição de micropartículas em materiais cimentícios é um método que vem sendo investigado nas últimas décadas, apresentando a possibilidade de melhorar o desempenho mecânico destes materiais. Este estudo tem como objetivo avaliar a influência causada pela adição de uma micropartícula, a microcelulose cristalina (MCC), nas propriedades mecânicas de argamassas cimentícias. Esta avaliação se deu por meio da utilização de diferentes dosagens de MCC, em relação à massa de cimento, e um fator a ser destacado é a busca pela manutenção da trabalhabilidade da argamassa cimentícia, por meio do ajuste em sua relação água/cimento. Foram realizados ensaios de determinação de índice de consistência, resistência à compressão, resistência à tração na flexão, ensaios de absorção e também a captura de imagens das argamassas por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). De acordo com os resultados dos ensaios, constatou-se que, entre as dosagens de MCC analisadas, as argamassas com adição de 0,2% de MCC, em relação à massa de cimento, apresentaram os melhores desempenhos mecânicos, quando comparados ao desempenho das argamassas de referência. Os incrementos de resistência à compressão alcançados foram de: 4% aos 3 dias de idade, 9% aos 7 dias e 2% aos 28 e 56 dias. Houve um acréscimo de 6% na resistência à tração na flexão das argamassas aos 28 dias de idade. Já os resultados dos ensaios de absorção, demonstraram que as argamassas com adição de 0,2% de MCC, em relação à massa de cimento, foram as que apresentaram um menor índice de absorção de água e menor índice de vazios. Por meio do MEV pôde-se identificar a MCC no interior da matriz cimentícia e verificar a maneira como a mesma se encontra disposta no interior do material.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The addition of microparticles in cementitious materials is a method that has been investigated in recent decades, presenting the possibility of improving the mechanical performance of these materials. The goal of this study is to evaluate the influence of the addition of a microparticle, microcrystalline cellulose (MCC), on the mechanical properties of cementitious mortars. This evaluation was carried out using different dosages of MCC in relation to the cement mass, and a point to be considered is the search for the maintenance of the workability of the cement mortar, through the adjustment of its water/cement ratio (w/c). Tests were performed to determine consistency index, compressive strength, flexural tensile strength, absorption tests and the image capture of the mortars by Scanning Electron Microscopy (SEM). According to the results of the tests, it was found that, among the analyzed MCC dosages, mortar with 0,2% of MCC, in relation to the cement mass, presented the best mechanical performance, when compared to performance reference mortars. The increments of compressive strength reached were: 4% at 3 days of age, 9% at 7 days and 2% at 28 and 56 days. There was a 6% increase in the flexural tensile strength of the mortars at 28 days of age. The results of the absorption tests showed that mortars with 0,2% of MCC in relation to the cement mass were those with a lower water absorption index and lower voids index. Through SEM, it was possible to identify the MCC within the cementitious material and to verify the way it is disposed inside the material.

Resumo em Português:

RESUMO Esse artigo apresenta os resultados experimentais da avaliação das características mineralógicas de um tipo de solo característico do estado do Acre – localmente conhecido como tabatinga – na confecção de agregados artificiais de argila calcinada visando seu emprego em camadas de bases de pavimentos rodoviários. A correta identificação dos argilominerais através da técnica de Difração de Raios X se mostra mais confiável e eficaz quando precedida de tratamentos preliminares da amostra envolvendo sedimentação, retirada de ferro e preparo de lâminas em condições saturadas e aquecidas. Os resultados indicam que o solo apresenta características mineralógicas compatíveis com a produção de agregados calcinados com características físicas e mecânicas adequadas para o uso proposto, além de indicar que os critérios de classificação preliminares envolvendo índices físicos nem sempre são suficientes.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This paper presents the experimental results of the evaluation of the mineralogical features of a soil from the Southwest of the Brazilian Amazon used to produce calcined aggregates for road pavements. The identification of clay minerals by X-Ray Diffraction technique is more efficient when preceded by preliminary sample treatments involving sedimentation, iron removal and preparation of microscope slides under glycol-saturated and heated conditions. The results show that the soil presents mineralogical features suitable for the production of calcined aggregates with acceptable mechanical behavior for the proposed use; they also show that the preliminary classification involving physical indexes are not always sufficient to verify the suitability of the soils.

Resumo em Português:

RESUMO A incorporação de nanossílica vem sendo estudada como uma alternativa para melhorar as características dos materiais cimentícios, pois tende a aumentar as reações pozolânicas e preencher os espaços intersticiais, diminuindo a porosidade e melhorando a resistência mecânica. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar o comportamento mecânico e as características microestruturais de três compósitos cimentícios: um de referência e dois contendo diferentes teores de nanossílica dispersas em policarboxilato (NDP), de 0,2 e 0,4%, em relação à massa do cimento. O comportamento mecânico foi avaliado mediante o ensaio de resistência à compressão e resistência à tração por compressão diametral. Além disso, foram realizados ensaios de absorção de água e análise microestrutural em Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV). A partir da análise dos resultados, verificou-se que a adição de NDP melhorou as propriedades mecânicas e as características microestruturais dos compósitos cimentícios. Sendo que o compósito contendo o maior teor de NDP (0,4%) obteve melhores resultados aos 28 dias, apresentando um aumento de 55% na resistência à compressão, 79% na resistência à tração por compressão diametral e diminuindo em 40% a absorção de água, em relação à referência, possivelmente pela atuação da NDP. Porém, ao analisar a incorporação dos dois teores de NDP (0,2 e 0,4%), se verificou que ao dobrar o teor não houve uma melhora significativa da resistência à compressão, pois a incorporação de 0,2% de NDP aumentou a resistência à compressão em 53% em relação à referência. Quanto à análise microestrutural em MEV, verificou-se um refinamento da microestrutura a partir da incorporação de NDP, mas não foram visualizadas diferenças entre os dois teores incorporados.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The incorporation of the nanosilica has been studied as an alternative to improve the characteristics of cementitious materials because tends to increase the pozzolanic reactions and fill the interstitial spaces, decreasing the porosity and improving the compressive strength. In this context, the present study has the goal to evaluate the mechanical behavior and the microstructural characteristics of three cementitious composites: the reference e two with different levels of nanosilica dispersed in polycarboxylate (NDP), 0.2 and 0.4%, in relation to the cement mass. The mechanical behavior was evaluated through the compressive strength test and tensile test (Brazilian denomination). Furthermore, were done water absorption tests and microstructural analysis by Scanning Electron Microscope (SEM). From the analysis of the results, it was verified that the addition of NDP improved the mechanical properties and the microstructural characteristics of cementitious composites. The NDP content (0.4%) showed better results at 28 days, presenting a 55% increase in compressive strength, 79% tensile test and a 40% decrease in the absorption of water, in relation to the reference, possibly through the NDPs performance. However, when analyzing the incorporation of the two NDP contents, it was verified that when the content was doubled there was no significant improvement in the compressive strength, since the incorporation of 0.2% of NDP increased the compressive strength in 53% in relation to the reference. As for the microstructural analysis, a refinement of the structure was verified from the incorporation of NDP but no differences between the two incorporation was visualized.

Resumo em Português:

RESUMO Este trabalho teve a finalidade de avaliar o perfil de temperatura em duas vigas mista de madeira e concreto com seção transversal T e sistema de conexão metálico submetida à altas temperaturas. O sistema de conexão, neste caso, foi efetuado por barras de aço comum, com 12,5 mm de diâmetro, igualmente espaçadas ao longo da interface madeira-concreto. A seção transversal T da viga foi composta por uma alma de madeira com dimensões 5 cm x 15 cm e mesa de concreto com 30 cm x 5 cm. Foi considerado para as vigas mistas um tempo de exposição ao fogo de 40 minutos. A simulação numérica foi realizada a partir da utilização do software ANSYS [1], versão 10.0. Os resultados das simulações numéricas foram comparados com os resultados experimentais de temperatura obtidos para as duas vigas mistas, as quais foram instrumentadas com termopares e submetidas à altas temperaturas em um forno horizontal de ensaios construído na EESC/USP para tal finalidade. Os resultados numéricos e experimentais apresentaram uma boa concordância neste caso. Como resultado, são apresentados os perfis de temperatura na seção transversal para vários tempos de aquecimento, assim como toda estratégia de modelagem numérica e os elementos finitos utilizados na determinação dos perfis de temperatura.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The aim of this work was the evaluation of the temperature profile in two composite timber and concrete beam with cross-section T and metallic connection system subjected to high temperatures. The connection system, in this case, was performed by use of steel bars with 12.5 mm diameter, equally spaced, along the concrete-timber interface. The cross section T of the beam consisted of a timber piece with dimensions 5 cm x 15 cm connected of a concrete slab with 30 cm x 5 cm. To the composite beams, a total time of fire exposure equal to 40 minutes was considered. The numerical modeling of the system was carried out using the ANSYS software [1], version 10.0. The results of numerical simulations were compared with the experimental results of temperature obtained by the two composite beam, which were instrumented with thermocouples and subjected to high temperature in a horizontal furnace constructed on EESC/USP for this purpose. The numerical and experimental results showed good agreement in this case. As a result, the temperature profiles are shown in cross section for various heating times and all numerical modeling strategy and the finite element used to determine the temperature profiles.

Resumo em Português:

RESUMO Um dos extensômetros mais indicados para a realização de medidas da retração autógena por meio de extensômetro embutido no concreto são os extensômetros tipo Carlson. No entanto, o seu alto custo normalmente é um fator limitante para seu emprego. Nesse caso, uma alternativa mais econômica seria o emprego dos extensômetros do tipo de temperatura auto compensável. O objetivo principal deste estudo foi verificar se um modelo de extensômetro de temperatura auto compensável pode ser utilizado em substituição ao extensômetro do tipo Carlson para determinação da retração autógena em concretos de alta resistência. Para tanto, procedeu-se a realização de medidas da retração autógena pelo método do extensômetro embutido, para uma mesma mistura de concreto, utilizando os dois tipos de extensômetros. A diferença das médias dos resultados de retração autógena entre esses dois tipos de extensômetros foi tipicamente inferior a 10x10-6 m/m, mostrando que os extensômetros de temperatura auto compensável de embutir no concreto é uma alternativa em substituição ao extensômetro tipo Carlson para a medição da retração autógena do concreto.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The Carlson-type strain gages are the most suitable for the measurement of autogenous shrinkage. However, your high cost is usually a limiting factor for your employment. A more economical alternative would be the use of Self-Temperature-Compensation Gages to be embedded in concrete. The main objective of this work was to verify if Self-Temperature-Compensation Gages can be used instead of the Carlson type to determine the autogenous shrinkage in high performance concrete. It was carried out measurements of the autogenous shrinkage, for the same concrete mix, using the two types of extensometers. The difference in the means of the autogenous shrinkage results between these two types of extensometers was typically less than 10x10-6 m/m.

Resumo em Português:

RESUMO Como consequência dos fatores edafoclimáticos, as propriedades da madeira podem ser influenciadas de acordo com a região de desenvolvimento da árvore. O objetivo do presente trabalho consistiu em verificar a influência da região de extração de lotes da madeira de Tatajuba (Bagassa guianensis), provenientes de duas diferentes regiões do Brasil (Alta Floresta e Bonfim do Sul, municípios dos estados de Mato Grosso e Roraima, respectivamente), ao teor de umidade de 12%, em algumas de suas propriedades físicas e mecânicas. Para cada um dos lotes foram determinadas duas propriedades físicas e cinco propriedades mecânicas, de acordo com a norma ABNT NBR 7190:1997. Para avaliar a influência da região de extração nas propriedades, foi realizada a análise de variância de Kruskal-Wallis, considerando resultados significativos (valores não equivalentes) aqueles que atendiam à condição P-valor < 0,05. De acordo com os resultados da análise estatística, os diferentes lotes da mesma espécie de madeira apresentaram valores médios das propriedades estudadas equivalentes em relação ao conjunto composto por todas as madeiras, porém, os valores médios da resistência na compressão paralela (fc0) e da densidade aparente não foram significativos entre as duas regiões. Os valores característicos da fc0 foram diferentes para os lotes das duas regiões, ao teor de umidade de 12%, implicando em classes de resistência diferentes (D50 – Alta Floresta e D60 – Bonfim do Sul).

Resumo em Inglês:

ABSTRACT As a consequence of the edaphoclimatic factors, the properties of the wood can be influenced according to the site of development of the tree. The aim of the research was to verify the influence, in some physical and mechanical properties, of the extraction site of bacthes of Tatajuba wood specie (Bagassa guianensis) from two different regions of Brazil (Alta Floresta and Bonfim do Sul, Mato Grosso and Roraima Brazilian states, respectively) at 12% of moisture content. For each bacthes two physical and five mechanical properties were determined, according to ABNT NBR 7190:1997 Brazilian Code. In order to evaluate the influence of the extraction region on the properties, Kruskal-Wallis analysis of variance was performed, considering significant results (non-equivalent values) for those that met P-value <0.05. According to the results, the different batches of the same wood species presented equivalent average values of the studied properties in relation to the set, but compressive strength parallel to the grain and apparent density average values were not significant between the two sites. The characteristic values of compressive strength parallel to the grain were different for the different batches, at the moisture content of 12%, classified the same species in different strength classes (D50 – Alta Floresta and D60 – Bonfim do Sul).

Resumo em Português:

RESUMO A escassez dos recursos naturais e a demanda por alternativas de reutilização de materiais tornou a reciclagem uma palavra de ordem no atual cenário da construção rodoviária mundial. A fresagem de pavimentos produz um material de alto valor econômico e com ótimas propriedades físicas e mecânicas que podem ser introduzidas na composição de novas misturas asfálticas. O presente trabalho avaliou o comportamento mecânico de misturas usinadas a quente com adição de diferentes teores de ligante novo, de 2,5% a 4,5%. O material de estudo é proveniente da Rodovia Brasileira 290 (BR-290), do trecho situado entre os municípios de Rosário do Sul e São Gabriel, no estado do Rio Grande do Sul (RS). Para caracterização do material fresado foram realizados os ensaios de granulometria, extração de betume, estabilidade e fluência Marshall e resistência à tração por compressão diametral com corpos de prova cilíndricos moldados conforme as misturas propostas. De acordo com os resultados, obtiveram-se valores de estabilidade, fluência e resistência à tração por compressão diametral satisfatórios para a aplicação de material fresado (50% e 100% de adição) em misturas asfálticas para camadas de rolamento. Portanto, a reutilização desse material, nas proporções avaliadas, proveniente do próprio pavimento, além de atender as especificações técnicas, também surge como solução para evitar deposição inadequada do mesmo, reduzindo o passivo ambiental.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The scarcity of natural resources and the demand for alternative reuse of materials has made recycling a slogan in the current scenario of global road construction. A floor milling (Recycled Asphalt Pavement – RAP) yields a material with high economic value and excellent physical and mechanical properties that may be introduced in the composition of new asphalt mixtures, from 2.5% to 4.5%. This study evaluated the mechanical mixtures machined hot with addition of different amounts of new binder behavior. The study material comes from the Brazilian Highway 290 (BR-290), passage located between the municipalities of Rosario do Sul and São Gabriel, in the state of Rio Grande do Sul (RS). For characterization of the milled material was performed assays grading, bitumen extraction, Marshall stability and creep and tensile strength by diametral-compression proof bodies of cylindrical specimens molded in accordance with the proposals mixtures. According to the results, we obtained values of stability, creep and tensile strength by diametral compression, suitable for the application of milled material (50% and 100% addition) in asphalt mixtures for layers bearing. Therefore, the reuse of this material, in the proportions evaluated, from the pavement itself, in addition to meeting the technical specifications, also appears as a solution for the avoid inadequate deposition of the same, reducing environmental passive.

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ABSTRACT The water treatment process generates a residue called water treatment plant (WTP) sludge, which needs to be correctly characterized to ensure appropriate disposal or reuse. This study aimed to characterize the centrifuged sludge produced at the Tamanduá WTP, Iguaçu Falls City, Brazil, and considered opportunities for its reuse in the production of concrete for the civil construction industry. Wet sludge (sludge in its natural form) analysis included the determination of total solids, moisture content, density, pH, and inorganic parameters (As, Al, Ba, Cd, Pb, Cr, F, Hg, Ag, and Se) through thermogravimetric analysis, X-ray diffraction, and chemical analysis by X-ray fluorescence and loss ignition. For calcined WTP sludge, chemical and mineralogical composition and laser granulometry were evaluated. The results indicated that calcined sludge had the potential to be used in the production of cement materials; conversely wet sludge did not reach the appropriate safety standards due to the high quantity of organic matter.

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ABSTRACT For improving the expansibility of natural Ca-based bentonite (Ca-Bent), the Ca-Bent was modified with sodium dodecyl benzene sulfonate(SDBS)-Na2CO3 complex agent by microwave semi-dry method. And the ratio of Na2CO3 to SDBS, microwave power, radiation time and initial temperature on the modification were studied. Furthermore, X-ray diffraction (XRD) patterns and infra-red spectrum (IR) were carried out to characterize , which obtain microstructure of samples. The result showed that the optimized experimental parameters are obtained as follows: Na2CO3 to SDBS ratio 1:1, radiation time 2min, microwave power 600W and initial temperature 120K. Besides, under the optimization conditions, the modified bentonite has swelling volume of 68.5mL/g, cation exchange capacity of 56.2mmol/102g and yield point and plastic viscosity ratio of 1.67, respectively. A comparison of the single factor experiment and orthogonal experiment indicates that the SDBS and Na2CO3 have synergistic effect in the process of modification, especially, under the optimum microwave condition, Na2CO3 increased the anion activity of SDBS, which enhanced the hydrophilicity of modified bentonite. The experimental result show that the process improves the swelling volume of bentonite and the comprehensive performance. So, the modified bentonite was a perfect additive in water drilling mud.

Resumo em Português:

RESUMO A reciclagem é um tema que vem ganhando bastante espaço em diversas áreas da engenharia. Quando se reaproveita um material em obras civis, indiretamente se está contribuindo para a preservação da natureza. Dentro deste contexto, a reciclagem de revestimentos asfálticos é um assunto que desperta grande interesse, mas que requer estudos mais aprofundados. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo estudar os efeitos de produtos rejuvenescedores no comportamento de ligante asfáltico envelhecido, visando sua aplicação em reciclagem de revestimentos de pavimentos rodoviários. Para tanto, inicialmente foi extraído ligante residual e em seguida foram adicionados rejuvenescedores a base de alcatrão (RejuvaSeal) e outros a base de óleo de xisto, conhecidos comercialmente com AR-5, AR-250 e AR-500, nas taxas de 15, 20 e 25%, de modo a verificar qual teor seria apropriado para recuperar as características originais do ligante. Entre as diversas conclusões obtidas neste trabalho tem-se que a mistura contendo 20% de AR-5 apresenta o melhor comportamento quando comparada a um ligante asfáltico novo (CAP 50-70). As análises químicas e ambientais mostraram que a reciclagem de material fresado de revestimento asfáltico utilizando rejuvenescedor é uma solução tecnicamente possível e ambientalmente correta para pavimentação.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Recycling is a topic that has been gaining enough space in various areas of engineering. When reuses material in civil works, indirectly it is contributing to the preservation of nature. Within this context, the recycling of asphalt coatings is a subject that arouses great interest, but that requires further study. Thus, this paper aims to study the effects of rejuvenating products on aged asphalt binder behavior, for their application in recycling road surface coatings. Therefore, it was initially extracted residual binder and then were added rejuvenating tar base (RejuvaSeal) and other shale oil based commercially known AR-5, AR-250 and AR500, at rates of 15, 20 and 25%, in order to see which content would be appropriate to recover the original characteristics of the binder. Among the many findings from this study is that the mixture containing 20% of AR-5 shows better behavior when compared to a new asphalt binder (CAP 50-70). The chemical and environmental analysis showed that the recycling of material milled using rejuvenating asphalt layer is a technically feasible solution for flooring and environmentally friendly.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT There has been ever growing interest in the construction industry in using lighter, eco-friendly and sustainable materials, while maintainingthe desirable mechanical properties. The objective of the present work was to evaluate the effects of pre-treatments on chemical compatibility between Curauá fiber (Ananas erectifolius) and Portland cement. In the inhibition test, cement hydration temperature evolution wasmeasured in the absence and presence of untreated and treated Curauá fibers (cold water, hot water and NaOH). The chemical characterization of untreated Curauá fibers was done by determining the content of extractives, lignin, holocellulose and ashes. Thee Segal's method was used for determinate the crystallinity index on untreated and treated fibers. The inhibition test graded the untreated fiber as high inhibition, showing the need to provide it a treatment. Treatments done on Curauá fibers removed some amorphous components of the fibers affected positively the compatibility between cement and fiber, and reducing the inhibition.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The main goal of this study was the behavioral assessment at high temperatures of masonry wallets built with different geometries of hollow clay blocks. In total, four type of structural wallets were erected; blocks of 15 x 20 x 30 cm nominal dimensions (width x height x length) and compressive strength of 7, 10, 15 and 18 MPa were built, employing laying mortar with compression resistance of 6, 8 ,10 and 12 MPa, respectively. The wallets were submitted to a constant temperature of 900°C, up to 4 hours, while heated gases permeability, thermal insulation and mechanical resistance were assessed. As conclusions, it was possible to observe that some wallets demonstrated the best thermal insulation performance, above 4 hours. Regarding the mechanical resistance and the gas permeability, none of the wallets analyzed reached the flexural criteria established for the work.

Resumo em Português:

RESUMO Estudos de caracterização do concreto com fibras de aço a partir do ensaio de tração à flexão de prismas para obtenção da tenacidade à flexão têm sido realizados para parametrização do comportamento mecânico de tubos de concreto com fibras de aço. O objetivo do estudo é ajustar curvas para modelar a estimativa da tenacidade à flexão de tubo de concreto em função da tenacidade à flexão de prismas de concreto, ambos com fibras de aço orientadas de modo randômico e, ainda verificar se há ou não diferença estatisticamente significativa entre médias de tenacidade à flexão quando comparados Formato de Elemento de Concreto (Tubo ou Prisma), e as propriedades de fibras de aço: Fator de Forma (65 ou 80), Estado (Solta ou Colada em Pente) e Consumos Teóricos de Fibras (0,25% ou 0,38% ou 0,50%). Foram ajustadas curvas para modelar a tenacidades dos tubos de concreto com fibras de aço em função da tenacidade à flexão de prismas, sendo possível observar que quanto maior a tenacidade à flexão do prisma, maior será a tenacidade à flexão do tubo. A análise de variância foi utilizada para avaliar a existência ou não de diferença estatisticamente significativa entre os valores médios de tenacidade, quando comparadas as categorias das variáveis individualmente e suas associações duplas, triplas e quádruplas. De modo individual constatou-se que não existe diferença estatisticamente significativa entre os valores médios da tenacidade à flexão, quando comparados Formato de Elemento de Concreto, porém, há diferença estatisticamente significativa entre os valores médios da tenacidade à flexão quando comparados: (i) Fator de Forma, (ii) Estado e (iii) Consumo Teórico de Fibra. Houve influência nos valores médios de tenacidade à flexão com diferença estaticamente significativos, quando realizamos associações entre os diferentes níveis de fatores de forma, estados e consumos teóricos de fibras.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Concrete characterizing studies with steel fibers starting from the assay of the traction on flexural of prisms to obtain the toughness flexural have being done to the parameterization of the mechanic behavior of concrete pipes with steel fibers. The study aim is to adjust curves modeling the toughness estimates to the flex on concrete pipes in function to the toughness flexural on prims, both with steel fibers randomly oriented and moreover verify if there is or there is not significant statistic difference among toughness average to flexural when compared to the concrete element form (pipe or prism), and the priorities of steel fibers: Form Factor (65 or 80), State (free or joined to the basis comb) and theoretical fiber consumptions (0,25% or 0,38% or 0,50%). Curves were adjusted modeling the concrete pipe toughness with steel fibers in function of prism flexural toughness, being possible to observe that larger is the prism flexural toughness the larger will be the pipe flexural toughness. The analysis of variance was used to evaluate the existence or not of significant statistic difference among double or triple or quadruples associations. It was individually found that there is not significant statistic difference among the average values of toughness flexural, when compared concrete elements forms, however, there is significant statistic average values of toughness flexural when compared: (i) Form Factor; (ii) State and (iii) Theoretical Fiber Consumption. There was influence on the average values of flexural toughness when we make associations among the different levels of form factors, state and theoretical consumptions on fibers.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The accurate numerical simulation of projectile penetration process is a complex challenge. Experimental investigation of these time-dependent non-linear events is expensive and time-consuming. In this paper, 3-D numerical simulations are carried out to estimate the penetration performance of designed penetrators against the double and triple brick-wall, plain concrete wall and light armor targets at impact velocities of 120 to 300 m/s, undergoing normal and oblique impacts. In all simulations, both the projectile and targets are modeled using Lagrange solver facility, available in ANSYS/Autodyn. During penetration process, targets experience severe grid deformation in the region local to the penetrator. Highly distorted elements are removed from the calculation using erosion strain algorithm. The simulation results suggest that at maximum velocity flat-nose (FN) projectile successfully perforate all the targets with significant residual velocity, for both normal and maximum oblique impact scenarios. For impact velocity of 120 m/s, the FN projectile perforated the armor and concrete targets but was not able to penetrate and cross through these targets. However, both brick-wall targets were perforated at normal and maximum oblique angle with sufficient residual velocity. The validation of the calculated results and numerical setup were made with experiments against double and triple brick-wall targets for impacting velocity of 170 m/s. Good agreement between the experimental and estimated projectile residual velocity has been achieved. In contrast to FN projectile, the ogive-nose penetrator calculated results has shown ricocheting behavior on impacting the light armor target at minimum velocity and maximum obliquity. The FN projectile has shown better perforation and penetration performance against light armor and domestic targets. The projectile minimum velocity is also estimated numerically to fully penetrate three different types of targets. These results would be beneficial for the designers and operators to get the desired performance against domestic and light armor targets with sureness.

Resumo em Português:

RESUMO Este trabalho avaliou a eficácia de uma argamassa geopolimérica como material para recuperação de vigas de concreto convencional, objetivando restaurar o caráter monolítico e a capacidade portante inicial da estrutura reparada. Para isso, vigas de concreto reabilitadas com argamassa geopolimérica e com argamassa de reparo comercial foram analisadas e comparadas com vigas de referência sem reparo, por meio de ensaios de resistência à tração na flexão e de resistência de aderência ao cisalhamento na flexão. Os resultados mostram que as maiores deflexões ocorreram para os corpos de prova recuperados com argamassa geopolimérica (quando comparadas às vigas de referência de concreto monolítico) sem, no entanto, haver aumento considerável na carga de ruptura, justificado pelo baixo módulo de elasticidade longitudinal do material de reparo. As vigas recuperadas com argamassa geopolimérica apresentaram comportamento de ruptura muito semelhante ao das vigas de referência, ou seja, comportaram-se monoliticamente, ao contrário das recuperadas com argamassa comercial, que apresentaram descolamento da interface substrato/reparo. Os resultados sugerem que a argamassa geopolimérica possui potencial para ser utilizada como material alternativo em reparo de vigas de concreto convencional devido, principalmente, à aderência satisfatória ao concreto do substrato, à carga de ruptura próxima à da viga monolítica de referência e à melhor qualidade em relação à argamassa comercial.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This work evaluated the effectiveness of a geopolymer mortar as a material for the repair of conventional concrete beams, objectifying to restore the monolithic character and the initial load bearing capacity of the repaired structure. For this, rehabilitated concrete beams with geopolymer mortar and commercial repair mortar were analyzed and compared with reference beams without repair, by means of tests of tensile strength in the flexion and of strengh of flexural shear adhesion. The results show that the greatest deflections occurred for the specimens recovered with geopolymer mortar (when compared to the reference beams of monolithic concrete) without, however, a considerable increase in the rupture load, justified by the low longitudinal modulus of elasticity of the repair material. The beams recovered with geopolymer mortar presented a very similar rupture behavior to the reference beams, that is, they behaved monolithically, unlike those recovered with commercial mortar, which showed substrate/repair interface displacement. The results indicate that the geopolymeric mortar has potential to be used as an alternative material for repairing conventional concrete beams due mainly to the satisfactory adhesion to concrete of the substrate, to the bursting load close to that of the reference monolith beam and to the best quality in relation to commercial mortar.

Resumo em Português:

RESUMO A consolidação do concreto como segundo material mais consumido no mundo tem instigado a busca de soluções para reduzir o consumo de clínquer e as emissões de CO2. Visando o fornecimento de uma contribuição para a sustentabilidade ambiental e da indústria de cimento, esta pesquisa busca analisar a viabilidade econômica do concreto autoadensável (CAA) com baixo consumo de cimento. Por intermédio da aplicação do método de dosagem de Gomes (2002) para o CAA, foi realizado um estudo da otimização do esqueleto granular e da composição da pasta, sendo aferido reduções de até 25% do consumo de cimento em relação ao CAA de referência. No que tange aos índices de consumo relativo de cimento e de custo unitário por MPa desenvolvido em 1 m3 de concreto, foi verificado que os CAAs com baixo consumo de cimento apresentaram reduções de até 34,75% e 16,83%, respectivamente, ao ser comparado com o CAA de referência. A maior efetividade na redução do índice de consumo relativo a resistência mecânica à compressão do que no consumo de cimento por m3 de concreto observado, se deve a constatação de maiores patamares de resistência mecânica à compressão para a composição com menor volume de pasta e de maior proximidade ao índice ótimo de vazios encontrado na etapa do empacotamento de agregados. Tal resultado, demonstra indícios de que mesmo nas circunstâncias de dosagens com volume de pasta inferiores, a resistência mecânica à compressão pode ser aumentada, comprovando desta maneira a superioridade técnica e financeira do CAA com baixo consumo de cimento em relação as dosagens convencionais de CAA, além dos ganhos em sustentabilidade obtidos pela redução do consumo de clínquer e das emissões de CO2 inerentes a menor quantidade de massa de cimento por m3 de concreto.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The consolidation of concrete as the second most consumed material in the world has instigated the search for solutions to reduce clinker consumption and CO2 emissions. Aiming to provide a contribution to environmental sustainability and the cement industry, this research seeks to analyze the economic viability of self-compacting concrete (SCC) with low cement consumption. A study of the optimization of the granular skeleton and the composition of the paste was carried out using the Gomes (2002) dosing method for the SCC. Reductions of up to 25% of the cement consumption were measured in relation to the reference SCC. Regarding the relative cement consumption and unit cost indexes per MPa developed in 1 m3 of concrete, it was verified that the SCC’s with low cement consumption showed reductions of up to 34.75% and 16.83%, respectively, while being compared to the reference SCC. The greater effectiveness in the reduction of the consumption relative to the mechanical resistance to compression than in the consumption of cement per cubic meter of concrete observed, is due to the observation of higher levels of mechanical resistance to compression for the composition with lower paste volume and higher proximity to the optimal void index found in the aggregate packaging stage. This result shows that even in the lower dosage circumstances, the mechanical compressive strength can be increased, thus demonstrating the technical and financial superiority of the SCC with low cement consumption compared to conventional SCC dosages, in addition to the sustainability gains obtained by the reduction of the clinker consumption and the CO2 emissions inherent to the lower amount of cement mass per cubic meter of concrete.

Resumo em Português:

RESUMO O objetivo desse trabalho é identificar o comportamento da areia de britagem de rocha calcária na argamassa de revestimento. Foram propostas cinco composições de traço, a primeira com 100% areia natural, que será usado como traço de referência, a segunda composição com 80% areia natural, e 20% areia de britagem de rocha calcária, o terceiro com 60% areia natural e 40% areia de britagem de rocha calcária, o quarto com 40% areia natural e 60% areia de britagem de rocha calcária, e o quinto com 20% areia natural e 80% areia de britagem de rocha calcária. Os traços das argamassas foram compostos com cimento, areia, água e aditivo plastificante, sem a presença da cal, e estas foram ensaiadas no estado fresco. Os resultados mostraram que os traços compostos com a areia de britagem de rocha calcária apresentaram melhor desempenho que o traço de referência, composto apenas com areia natural. O traço com 60% de areia natural e 40% de areia de britagem de rocha calcária apresentou melhor desempenho, tendo apresentado uma curva granulométrica dentro da zona ótima superior e inferior exigido pela norma. A relevância desse estudo se deve ao fato de que, a areia de britagem é um resíduo que gera um importante passivo ambiental. Portanto a utilização desse tipo de resíduo, possibilita a redução desse impacto ambiental.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The goal of this resarch is to identify the behavior of limestone crushed sand in coating mortar. Five trace compositions were proposed and tested: the first one made up of 100% natural sand, which will be used as reference trace, the second composition presented 80% natural sand and 20% limestone rock crushed sand, the third one 60% natural sand and 40% limestone rock crushed sand, the fourth one with 40% natural sand and 60% limestone rock crushed sand, and the fifth trace 20 % natural sand and 80% limestone rock crushed sand. The mortar traces were composed of cement, sand, water and additive, without the presence of lime, and these were tested in the wet state and presented the following results: Composite traces with limestone rock crushed sand presented better performance than the reference trace, which had only natural sand. The traces with 60% natural sand and 40% limestone crushed sand showed better performance, and presented a grain size curve within the optimal upper and lower zone, as required by the standard rules. The relevance of this study is due to the fact that crushed sand is a waste that generates important environmental liability. Therefore, the use of this type of waste makes it possible to reduce this environmental impact.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The footwear industry discards residues in its most diverse phases of production, the Ethylene Vinyl Acetate (EVA) being one of them. This work proposes an evaluation of the use of EVA’s residue discarded by the footwear industry of Campina Grande city in asphalt mixtures. The modified asphalt binder was characterized by penetration test, softening point, and rotational viscosity. The asphalt mixture was prepared through the SUPERPAVE methodology. The EVA’s residue incorporated to Petroleum Asphalt Cement (CAP) through the wet process in percentages of 0, 2, 3, 4 and 5 % in mass. Among the asphalt mixtures analyzed, the mixtures that contain 2% of EVA residue and 3 hours of aging were the most important, as they met the minimum criteria for Resistance to induced moisture damage (Lottman). The results show that EVA`s residues are an effective alternative for use in asphalt paving.

Resumo em Português:

RESUMO Este trabalho avaliou a influência da viscosidade da solução ativadora alcalina na trabalhabilidade de argamassas geopoliméricas. Para isso, oito argamassas foram confeccionadas utilizando metacaulim comercial como precursor, areia e dois tipos simples de solução alcalina ativadora. A trabalhabilidade foi avaliada por meio do ensaio em mesa de consistência (flow-table), baseado na NBR 13276 (2010), e por meio do ensaio de squeeze-flow, baseado na NBR 15839 (2016). Os resultados indicaram que o tipo de ativador utilizado têm influencia na viscosidade da solução alcalina e esta afeta a viscosidade da argamassa geopolimérica. Ambos ensaios, flow-table e squeeze-flow, mostraram-se representativos e seguiram a mesma tendência de queda na trabalhabilidade das argamassas com o aumento da viscosidade da solução ativadora.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT This work evaluated the influence of the viscosity of the alkaline activator solution on the workability of geopolymeric mortars. For this, eight mortars were made using commercial metakaolin as a precursor, sand and two simple types of activator alkaline solution. The workability was evaluated through the flow-table test, based on NBR 13276 (2016), and through the squeeze-flow test, based on NBR 15839 (2010). The results indicated that the type of activator used has influence on the viscosity of the alkaline solution and this affects the viscosity of the geopolymer mortars. Both flow-table and squeeze-flow tests proved to be representative and followed the same downward trend in the mortar workability as the viscosity of the activator solution increases.

Resumo em Português:

RESUMO Neste trabalho objetivou-se verificar a capacidade de retardância de chamas de dois produtos comerciais aplicados em quatro espécies florestais (Eucalyptus saligna, Eucalyptus dunnii, Corymbia maculata e Eucalyptus grandis) avaliando a sua perda de massa ao longo do processo de combustão e o comportamento das amostras quando submetidas a elevadas temperaturas. Neste, foram utilizadas 9 amostras de cada espécie. Para a caracterização física das espécies (massa aparente (g/cm3) e porosidade (%)), foram preparados 15 amostras de cada, totalizando 96 corpos de prova escolhidos aleatoriamente (2,5 x 2,5 x 2,5cm). Todos foram estabilizados a 12% de umidade em câmara climatizada. Após, com o auxílio de um pincel, foram aplicadas três camadas dos produtos aqui testados sobre as amostras, e estas foram aplicadas em intervalos de 24 horas. A diluição dos produtos obedeceu às recomendações de seus fabricantes. Para o processo de combustão das amostras, utilizou-se um bico de Bunsen, onde as amostras foram submetidas a chama oxidante deste até ocorrer a perda de 80% de sua massa ao longo do tempo. Durante o processo de combustão, a cada 30 segundos, verificou-se a perda de massa que ocorreu na amostra neste intervalo de tempo. Assim, foi possível obter curvas que permitiram analisar e caracterizar a resistência térmica da madeira com base na perda de massa das diferentes espécies aqui estudadas. Ambos os produtos se mostraram eficazes no que diz respeito a capacidade retardante de perda de massa das amostras quando em elevadas temperaturas, mas o produto a base de nitrogenados e boratos se mostra mais eficiente em relação ao produto a base de resina sintética pigmentada com aditivos ignífugos (tinta ignífuga). Com relação à eficácia destes sobre as madeiras, os resultados variam de acordo com a espécie estudada e isso, possivelmente, devido a composição química de cada variedade.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT: The objective of this work was to verify the flame retardancy capacity of two commercial products applied in four forest species (Eucalyptus saligna, Eucalyptus dunnii, Corymbia maculata and Eucalyptus grandis) evaluating their loss of mass throughout the combustion process and the behavior of the when subjected to high temperatures. In this, 9 samples of each species were used. For the physical characterization of the species (apparent mass (g/cm3) and porosity (%)), 15 samples of each were prepared, totalizing 96 randomly selected test pieces (2.5 x 2.5 x 2.5cm). All were stabilized at 12% humidity in a heated room. Then, with the aid of a brush, three layers of the products tested on the samples were applied, and these were applied at 24 hour intervals. The dilution of the products obeyed the recommendations of their manufacturers. For the combustion of the samples, a Bunsen nozzle was used, where the samples were subjected to the flame of oxidation until the loss of 80% of its mass over time. During the combustion process, every 30 seconds, the mass loss occurred in the sample in this time interval. Thus, it was possible to obtain curves that allowed to analyze and to characterize the thermal resistance of the wood based on the loss of mass of the different species studied here. Both products proved to be effective as regards the retarding ability of mass loss of samples when at high temperatures, but the product based on nitrogen and borates is more efficient compared to the product based on synthetic resin pigmented with flame retardant additives (flame retardant paint). Regarding the effectiveness of these on the woods, the results vary according to the species studied and this possibly due to the chemical composition of each variety.

Resumo em Português:

RESUMO Descolamentos e fissuras são manifestações patológicas recorrentes em revestimentos de fachadas de edificações brasileiras. Neste contexto, sabe-se que o revestimento de argamassa ainda é o mais utilizado no mercado da construção civil e tem demonstrado diversos problemas decorrentes dos materiais e da execução de maneira inadequada. Portanto, o presente trabalho buscou avaliar a influência do uso de diferentes telas como reforço de revestimento argamassado, com o objetivo de identificar qual apresenta o melhor desempenho. Foram utilizados três modelos de telas, dois metálicos galvanizados de diferentes malhas e espessuras e um modelo de polietileno de alta densidade (PEAD). A fim de caracterizar a tela isoladamente quanto à resistência à tração, foi realizado o ensaio de tração simples em corpos de prova de 250x300 mm para cada modelo de tela. Para avaliar seu comportamento em conjunto com a argamassa, foi realizado o ensaio de tração na flexão de 4 pontos em corpos de prova prismáticos de 200x500 mm, no qual foram inseridas amostras das telas nas posições de 15, 25 e 30 mm da base para um corpo de prova com espessura de 50 mm. Os resultados obtidos indicam que a tela metálica eletrosoldada galvanizada, de malha quadrada 25x25 mm e fio de 1,24 mm, apresentou o melhor desempenho dentre os modelos testados.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Displacement and fissures are recurrent pathological manifestations in the facade coating of brazilian buildings. In this context, it is known that mortar coating is still the most used in the civil construction market and has demonstrated several problems due to inappropriate employment and execution. Therefore, the present work aimed to evaluate the influence of different meshes as reinforcement for mortar coating, in order to identify which one present the best performance. It was used three mesh models, two made of galvanized metal with different meshes and thicknesses and one made of high-density polyethylene. In order to isolated characterize the meshes for tensile strength, it was performed the tensile assay in specimens of 250x300 mm for each mesh models. To evaluate the influence of the different meshes in conjunction with the mortar, the tensile test in bending at 4 points in specimens of 200x500 mm was carried out, where the meshes were inserted at 15, 25 and 30 mm from the bottom of the specimen with 50 mm thickness. The data indicate that the square 25x25 mm and 1.24 mm wire galvanized metal mesh presented the best performance among the tested models.

Resumo em Espanhol:

RESUMEN En los últimos años, la falta de agua en el norte de Chile se ha incrementado notoriamente, esto ha llevado a una sobreexplotación de los acuíferos subterráneos. En el sector de la construcción, el agua se utiliza en grandes cantidades en diferentes actividades propias del proyecto, por lo que resulta fundamental su cuantificación con el propósito de conocer la demanda real de agua, y de esta forma tener una visión clara y precisa sobre los volúmenes de agua que están siendo usados en diferentes partidas de una obra. En el presente estudio, la determinación de los coeficientes de consumo de agua se efectúa a partir de una serie de datos obtenidos en la construcción de 219 viviendas y 2 salas de multiuso. Para ello, se compararon los resultados teóricos de la demanda de agua, a través de cálculos del proyecto, con respecto al consumo real de agua in situ. A partir de la determinación del consumo teórico y real, los resultados mostraron que la cantidad teórica de agua que debía ser utilizada era de 10.946 m3, bastante diferente de la cantidad real de agua utilizada que fueron 16.283 m3. Así, en la obra se utilizaron 5.337 m3 adicionales, lo que representa un aumento en el consumo de agua con respecto al teórico del orden del 48,8 %. Las principales actividades consumidoras de agua fueron las siguientes: compactación del suelo, riego para control de partículas en suspensión, curado de hormigones y morteros, campamento de trabajadores, fabricación de hormigones y morteros. Dentro de estas actividades, la que presentó un consumo mayor del esperado, fue el riego para el control de partículas en suspensión, cuyo valor teórico fue 3.936.000 m3 y el consumo real de 6.010.000 m3, es decir, un 53% mayor al previsto. Teniendo en cuenta los resultados alcanzados en este estudio, es posible estimar que en el rubro de la construcción hay un consumo de agua bastante superior a la demanda teórica. En este sentido, se hace necesario el desarrollo de estudios detallados basados en consumos reales que garanticen la sustentabilidad de este recurso hídrico en zonas áridas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In recent years, water scarcity in northern Chile has increased markedly, leading to an over exploitation of groundwater aquifers. In the construction sector, water is used in large quantities throughout the different activities of the construction projects, this fact makes essential to quantify the water consumption in order to know the real demand for water, and thus to have a clear and precise vision about the volumes of this resource which are used in the different activities of a construction project. In this study, the water consumption coefficients in relation to the different items corresponding to the construction of 219 homes and 2 multipurpose rooms were determined. For this purpose, the theoretical results of water demand obtained by means of calculations of the project, were compared with the results obtained in the real consumption of water in-situ. Results obtained for theoretical and real consumption of the tasks showed that the theoretical water volume to be used in the work was 10,946 m3, this value differs with the real volume of 16,283 m3 of water used in the project, i.e., it was used an additional volume of 5,337 m3. The latter implies an increase of 48.8 % in water consumption, if compared to the theoretical water volume. The main water consuming activities were the following: soil compaction, irrigation to control particles in suspension, curing of concretes and mortars, worker camp, manufacture of concrete and mortars. Within these activities, the one that presented a higher than expected consumption was the irrigation for the control of suspended particles, whose theoretical value was 3,936,000 m3 and the real consumption was 6,010,000 m3, that is 53% higher than the provided. Considering the results obtained in this study, it is possible to estimate that in the construction sector there is higher water consumption, in comparison with the theoretical demand. In this sense, it is necessary to develop detailed studies based in the actual water consumption that guarantee the sustainability of this resource in arid zones.

Resumo em Português:

RESUMO Os tijolos e blocos cerâmicos são empregados em larga escala nas construções das alvenarias de vedação ou estruturais, proporcionando condições adequadas de conforto ao ambiente interno. Na fabricação desses elementos cerâmicos há necessidade de se excluir as peças com defeitos, originados da não conformidade das dimensões, das falhas no processo de queima ou quebras. O simples descarte dessas peças com defeito em aterros gera custos de remoção e impactos ambientais, bem como o desperdício de um material que contém suas propriedades físicas e mecânicas inerentes. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar, sob os aspectos da resistência à compressão e econômicos, a viabilidade do emprego de agregados oriundos do resíduo de tijolos cerâmicos na dosagem de concreto para produção de blocos maciços para pavimentação e para alvenaria. Para tanto, foram triturados tijolos cerâmicos, em moinho de martelos e elaboradas misturas de concreto com substituição dos agregados (miúdo e graúdo). O desempenho mecânico dos blocos produzidos foi avaliado por ensaio à compressão simples e a viabilidade econômica para implantação do processo de aproveitamento dos resíduos foi analisada para cenários com um horizonte de cinco anos, utilizando o fluxo de caixa para calcular o retorno do investimento inicial. Os resultados mostraram que os blocos produzidos com a substituição de 80% do agregado miúdo apresentaram um elevado desempenho mecânico e comprovada viabilidade econômica. Com base nestes resultados, conclui-se que a produção de blocos para pavimentação e alvenaria é uma solução viável para o aproveitamento e destino dos resíduos da indústria cerâmica.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Bricks and ceramic blocks are widely used in constructions of structural and non-structural masonry, providing adequate conditions of comfort to the indoor environment. The manufacture of these ceramic products implies discarding of damaged elements, due to non-conformity of dimensions, failures in the process of burning or breaking. The simple disposal of these pieces in landfills generates removal costs and environmental impacts, as well as the waste of material that still contains valuable physical and mechanical properties. In this context, the objective of the present work was to evaluate the viability of using aggregates from the ceramic brick residue in the concrete dosage to produce solid blocks for paving and masonry, concerning their compressive strength and the economics aspects. For this purpose, ceramic bricks were grounded in hammer mills to elaborate concrete mixtures with replacement of aggregates (fine and coarse). The mechanical performance of these blocks was evaluated by using a compression test as well as the economic feasibility of the waste recovery process in a five-year horizon for different scenarios. The results indicate that blocks produced with substitution of 80% of fine aggregate presented a high mechanical performance and economic viability. It is concluded that production of blocks for paving and masonry is a viable solution for the recovery and destination of waste from the ceramic industry.

Resumo em Português:

RESUMO A construção civil tende a exigir a otimização dos processos, com prazos de entrega reduzidos. Logo, tornase necessária a busca por alternativas que forneçam as propriedades necessárias ao concreto em períodos de tempo mais curtos. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência de um aditivo acelerador de resistência baseado em nitrato de cálcio na resistência à compressão e em propriedades físicas de argamassas de cimento Portland, com diferentes teores de cinza volante (CV), visando analisar se a incorporação do aditivo compensaria a baixa contribuição desta adição nas resistências nas primeiras idades. Foram realizados ensaios de calorimetria isotérmica, absorção de água por capilaridade, índice de consistência e resistência à compressão em misturas com teores de aditivo de 0%, 0,33%, 0,66% e 1,00%. No que se refere ao tempo de pega final, nas amostras sem CV, o aditivo reduziu este período. Nas amostras com 40% e 60% de CV, verificou-se um aumento deste tempo. Para as resistências à compressão de 1 dia, o teor de aditivo que gerou os maiores valores foi de 1,00% para as argamassas com 0% e 40% CV, não existindo diferenças estatisticamente significativas para os sistemas com 60%. Já em idades superiores, o aditivo ocasionou reduções na resistência das amostras sem CV e aumentos proporcionais ao teor de aditivo nas amostras com 40% e 60% de CV. Constatou-se que as argamassas com aditivo e sem adição de CV apresentaram uma redução no índice de absorção por capilaridade. Já para as amostras com 40% e 60% de CV os menores índices de absorção foram obtidos nos traços sem aditivo. Portanto, é possível concluir que o aditivo avaliado nesta pesquisa acelerou as reações de hidratação, gerando um aumento nas resistências em idades iniciais, mas com um acréscimo insuficiente para compensar a queda de resistência pela incorporação de CV na composição das amostras. Levando em consideração as diferentes propriedades avaliadas, observou-se não ser possível estabelecer um teor ótimo de aditivo para cada teor de CV estabelecido. Sendo necessário avaliar qual propriedade é de maior interesse ao usuário.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Civil construction tends to require the optimization of processes with reduced times. Therefore, it is necessary to search for alternatives that provide the required properties to the concrete, in shorter periods of time. The objective of this work is to evaluate the influence of a calcium nitrate based accelerator admixture on the properties of Portland cement mortars with different fly ash (FA) contents, in order to analyze the effect in the incorporation of the admixture, mainly if the accelerator is able to compensate the low strength contribution of the FA at early ages. Tests were carried out using isothermal calorimetry, water absorption by capillarity, consistency index and compressive strength in mixtures with admixture contents of 0%, 0,33%, 0,66% and 1,00%. Regarding setting time results, as excepted the admixture accelerated the final setting time. By the other hand, in the samples with 40% and 60% of FA, an increase of the final setting time was verified. For the 1-day compressive strengths, the admixture content that have generated the highest values was 1.00% for mortars with 0% and 40% FA. At higher ages, the admixtures led to reduce the compressive strength values of the samples without FA. On the other hand, in the samples with 40% and 60% of FA with the use of the accelerator higher compressive strength were identified. It was verified that the mortars with admixture and without addition of FA showed a reduction in the absorption index by capillarity. For the samples with 40% and 60% of FA, the lower absorption index was obtained in the samples without admixture. Therefore, it is possible to conclude that the admixture evaluated in this research accelerated the hydration reactions, generating an increase in the compressive strength at early ages, but with an insufficient increase to compensate the lower reactivity of the FA. Taking into account the different properties evaluated, it was not possible to establish an optimum admixture content for each FA content. It is necessary to evaluate which property is of greater interest to the user.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The present work investigated properties of red ceramic from the Amazonian region after the addition of kaolin and bauxite mixture with 0, 10, 20 and 30%wt. in red ceramic industry clay. Assessed mechanical properties were flexural strength and Young's modulus. The assessed physical properties were density and porosity. The microstructural images were assessed with SEM and OM microscopies. The fired samples XRD, the raw materials XRF and the XRD were made for chemical composition and present phases assessments. Samples were manufactured by uniaxial compaction and fired at 1200°C and 1250°C. Samples without the mixture of kaolin/bauxite presented higher assessed properties, with approximately 32 MPa of flexural strength and 12% of porosity with 2.3 g/cm3 density. Although the initial idea of this work was to add the mixture of kaolin/bauxite in the red ceramic industry clay for improving assessed properties of red ceramic fired parts, the red ceramic industry clay without addition presented better properties. Such properties were attributed to the high aluminous materials content in the raw material. This behaviour is correlated to the fact that bauxite from this region presents 55%wt. of iron oxide content with aluminium oxide content lower than 25%wt. Additionally, the assessed properties of the ceramic industry parts fired at 1250°C presented this material as promising material for ceramic products with a better added value.

Resumo em Português:

RESUMO Este trabalho teve como objetivo avaliar o aumento da reatividade da cinza volante (CV) através do método sonoquímico combinado ao processo de sifonação da CV, a fim de separar materiais constituintes por fases, sendo elas amorfas e cristalinas. Em seguida, foram realizados tratamentos sonoquímicos em dois tipos de equipamentos como forma de comparação. Os materiais tratados foram caracterizados pelas técnicas de tamanho de partícula, massa específica, área superficial, composição química e mineralógica, e por fim, moldados conforme a norma NBR 5752:2014. O método Chapelle modificado também foi aplicado para verificar o consumo de hidróxido de cálcio. Como estudo complementar, foram realizadas análises microestruturais da CV antes e depois da aplicação do método sonoquímico utilizando a microscopia eletrônica de varredura. Os resultados de resistência à compressão comprovaram que o método utilizado contribuiu para um aumento de 84 para 112,9% do índice de pozolanicidade do material associado à aplicação do ultrassom. As amostras CV NAT, CV ULT SP e CV ULT UNI foram capazes de fixar maior quantidade de cal do que a CV SIF. Entretanto, o índice de atividade pozolânica, por meio da hierarquização indireta indica um comportamento favorável com a possibilidade, inclusive, de desclassificar a CV como material pozolânico, caso ela não passe por um processo de beneficiamento. Nas imagens microestruturais verificou-se uma redução no tamanho das partículas, causado, provavelmente pela quebra das pleosferas da CV.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the increase of fly ash reactivity (CV) through the sonochemistry method combined with the CV siphoning process, in order to separate constituent materials by phases, being amorphous and crystalline. After that, sonochemistry treatments were performed in two types of equipment as a way of comparison. The treated materials were characterized by the techniques of particle size, specific mass, surface area, chemical and mineralogical composition, and, finally, molded according to the norm NBR 5752: 2014. The modified Chapelle method was also applied to verify the consumption of calcium hydroxide. As a complementary study, microstructural analysis of CV was performed before and after the application of the sonochemistry method using scanning electron microscopy. The results of compressive strength proved that the method used contributed to an increase from 84 to 112.9% of the pozzolanicity index of the material associated with the application of ultrasound. The samples CV NAT, CV ULT SP and CV ULT UNI were able to fix higher amount of lime than CV SIF. However, the index of pozzolanic activity, through indirect hierarchization indicates a favorable behavior with the possibility, even, of declassifying the CV as pozzolanic material, if it is not submitted to a beneficiation process.. In microstructural images there was a reduction in particle size, probably caused by the breakdown of the CV pleospheres.

Resumo em Português:

RESUMO Actualmente, existem várias argamassas disponiveis para aplicação na industria da construção. Estas argamassas podem ser baseadas em diferentes ligantes, possuir diferentes propriedades fisicas e mecânicas e até mesmo outras propriedades especificas. Contudo, a correta selecção de uma argamassa torna-se cada vez mais dificil. Assim, surge a necessidade de classificar diferentes argamassas com base em critérios especificos e num procedimento único. Desta forma, será possivel identificar as argamassas mais apropriadas de acordo com a sua função. Neste trabalho foi utilizado um procedimento de classificação de materiais desenvolvido por Czarnecki e Lukowski, com base numa função de usabilidade. O procedimento de classificação transforma os resultados experimentais de várias propriedades num único valor numérico. Desta forma, os produtos de construção podem ser classificados de acordo com as suas propriedades individuais ou uma combinação optimizada de várias propriedades. Assim, o principal objectivo deste estudo consiste na classificação de argamassas à base de diferentes ligantes com incorporação de materiais de mudança de fase (PCM). Os ligantes estudados foram a cal hidráulica, gesso e cimento. Para cada ligante foram desenvolvidas três argamassas distintas, uma argamassa de referência (0% PCM), uma argamassa com incorporação de 40% de PCM e uma argamassa com incorporação de 40% de PCM e 1% de fibras. Com base nos resultados foi possivel concluir que a incorporação de PCM afecta o desempenho global das argamassas.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT Currently, there are several mortars available for application in the construction industry. These mortars can be based on different binders, have different physical and mechanical properties and even other specific properties. However, the correct selection of a mortar becomes increasingly difficult. Thus, comes up the need to classify different mortars based on a specific criteria and a single procedure. In this way, it will be possible to identify the most appropriate mortars according to their function. In this research, a materials ranking procedure developed by Czarnecki and Lukowski is applied, based on an usability function. The ranking procedure transforms experimental results of properties into one numerical value. The products can be classified according to their individual properties or even an optimized combination of different properties. Thus, the main purpose of this study was the ranking of mortars based in different binders with incorporation of phase change materials. Hydraulic lime, gypsum and cement were the binders studied. For each binder, three different mortars were developed, reference mortars (0% PCM), mortars with incorporation of 40% of PCM and mortars with incorporation of 40% of PCM and 1% of fibers. Based on the results it was possible to conclude that the incorporation of PCM in mortars changes their global performance.

Resumo em Português:

RESUMO O setor residencial encontra-se muitas vezes envelhecido, apresentando necessidades de intervenções urgentes. Assim, torna-se importante reabilitar edifícios do ponto de vista estrutural, estético e funcional. A reabilitação térmica é uma importante oportunidade para atingir níveis mais elevados de desempenho energético, reduzindo a elevada dependência energética dos países. As operações de reabilitação baseadas na utilização de materiais com capacidade de armazenamento e liberação de energia contribuem para a obtenção de edifícios mais eficientes em termos energéticos. Combinando a utilização de materiais inteligentes e fontes de energia renováveis, é possível aumentar o conforto térmico dentro dos edifícios. O principal objetivo deste trabalho consistiu na caracterização física, mecânica e térmica de argamassas baseadas em ligantes específicos para reabilitação, com incorporação de materiais de mudança de fase (PCM). Foram estudadas argamassas à base de cal aérea e gesso, sendo que, para cada ligante, foram desenvolvidas argamassas com e sem incorporação de PCM. Observou-se que a incorporação de PCM nas argamassas originou diferenças no seu comportamento físico, mecânico e térmico. Verificou-se uma diminuição das resistências à flexão e compressão, assim como uma melhorado comportamento térmico, reduzindo a temperatura máxima, aumentando a temperatura mínima e diminuindo as necessidades de aquecimento e arrefecimento.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The residential sector is sometimes old, with urgent intervention needs. Thus, it is important to rehabilitate buildings from a structural, aesthetic and functional point of view. The thermal rehabilitation is an important opportunity to reach higher levels of energetic performance, reducing the high energetic dependence of the countries. Rehabilitation operations based in the utilization of materials with the capability to store and release energy contribute to obtain more energy efficient buildings. Combining the use of smart materials and renewable energy sources, it is possible to increase the thermal comfort inside the buildings. The main purpose of this study was the physical, mechanical and thermal characterization of mortars based in specific binders for rehabilitation with incorporation of phase change materials (PCM). Mortars based in aerial lime and gypsum were studied. For each binder, mortars with and without incorporation of PCM were developed. It was observed that the incorporation of PCM in mortars caused differences in the physical, mechanical and thermal behavior. It was verified a decrease in the flexural and compressive strengths, and an increase in the thermal behavior, reducing the maximum temperature, increasing the minimum temperature and decreasing the heating and cooling needs.

Resumo em Português:

RESUMO Nos últimos anos, os resíduos agroindustriais têm ganhado atenção na comunidade científica, como uma nova fonte de pozolana. No Brasil, por exemplo, um dos resíduos gerados pelas atividades agroindustriais provém do capim-elefante que é cultivado como biomassa para a cogeração de energia. Este estudo avaliou o efeito do tratamento com água quente na estrutura cristalina da cinza de capim elefante calcinada em duas temperaturas diferentes (700 e 900°C). Para estudar a estrutura química e a composição das cinzas foram realizadas as análises de fluorescência de raios-X (FRX) e difração de raios-X (DRX). Os resultados obtidos no presente trabalho mostraram que, as cinzas de capim elefante atendem as especificações da norma ASTM C-618, como, o teor mínimo da soma dos óxidos de silício (SiO2), de alumínio (Al2O3) e de ferro (Fe2O3), de 50%, para ser considerado como um material pozolânico. A presença de uma fase amorfa foi identificada em todos os difratogramas. As cinzas calcinadas a 700°C apresentaram menor cristalinidade e o tratamento com água quente diminuiu o tamanho de cristalito, ou seja, o material tornou-se mais amorfo. Entretanto, as cinzas calcinadas a 900°C, apesar de possuir menor teor de K2O, apresentaram maior cristalinidade, sendo menos reativas. Portanto, o tratamento com água quente foi efetivo para a redução do teor de potássio nas cinzas. Como também, contribuiu para reduzir o tamanho de cristalito da sílica das cinzas calcinadas a 700°C, no entanto, o efeito foi contrário para as cinzas calcinadas a 900°C.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT In recent years, agro-industrial residues have focused attention in the scientific community as a new source of pozzolans. In Brazil, for example, one of the wastes generated from agro-industrial activities comes from elephant grass that is cultivated as biomass for energy cogeneration. This study evaluated the effect of hot water treatment on the crystalline structure of elephant grass ashes calcinated in two different temperature (700 and 900°C). To study the chemical structure and the composition of the ashes the X-ray fluorescence (XRF) and X-ray diffractions (XRD) analyses were carried out. The results achieved in the present work shown that, elephant grass ashes meet the ASTM C-618 standard, for the minimum sum content of the silica (SiO2), aluminum (Al2O3) and iron (Fe2O3) oxides, of 50% to be considered as a pozzolanic material. The presence of an amorphous phase has been detected in all XRD patterns. The ashes calcinated at 700°C showed lower crystallinity and the treatment with hot water decreased crystallite size, i.e., the material became more amorphous. On the other hand, the ashes calcinated at 900°C, less reactive, had a lower content of K2O. Therefore, the hot water treatment was effective to reduce the potassium content in the ashes. Additionally, it contributed to reduce the crystallite size of silica in the ash calcinated at 700°C, while the effect is contrary to the ash calcinated at 900°C.

Resumo em Português:

RESUMO O presente trabalho tem como objetivo principal investigar a potencialidade do emprego de lodo de estação de tratamento de água (ETA) moído e calcinado em substituição ao agregado miúdo em concretos de cimento Portland, assim evitando o descarte em aterros sanitários e se tornando uma possível alternativa de reutiliza-ção desse material. Foram avaliados os efeitos dos teores de substituição de areia pelo lodo de ETA (2,5%, 5%, 7,5% e 10% em massa) e da relação a/c (0,4, 0,5 e 0,6) nas propriedades físicas (massa específica, poro-sidade e absorção de água por imersão) e mecânicas (resistências à compressão axial e à tração por compres-são diametral) em diferentes idades (7, 28 e 91 dias). Todos os dados coletados foram analisados estatistica-mente, empregando-se a análise de variância (ANOVA). Os resultados mostraram que, apesar da minimiza-ção das propriedades em comparação com o concreto de referência, todos os concretos apresentaram valores de resistência à compressão maiores que 25 MPa, considerando a maior relação a/c (0,60). Sendo assim, com uma dosagem adequada poder-se-á inserir o material em concretos, se consideradas apenas as propriedades analisadas. De uma forma geral, o presente estudo mostra que o lodo de ETA pode ser empregado como agregado miúdo em concretos, sendo uma alternativa válida e sustentável para uso na construção.

Resumo em Inglês:

ABSTRACT The present work has an objective to investigate the use of water treatment plant sludge (WTS) as fine aggre-gate in concretes. Were evaluated the effects of different sand replacement levels (2.5%, 5%, 7.5% and 10% by mass) by WTS and the w/c ratio (0.4, 0.5 and 0.6) in physical (bulk density, porosity and water absorption by immersion) and mechanical properties (compressive and splitting tensile strength) at different ages (7, 28 and 91 days). All the collected data were statistically analyzed using analysis of variance (ANOVA). The results showed that, despite the minimization of the properties in comparison with the reference concrete, all concretes showed values of compressive strength greater than 25 MPa at 91 days considering the highest w/c ratio (0.60). Therefore, the WTS can be used in concretes, considering the properties analyzed. In this way, the present study shows that the WTS can be used as fine aggregate in concrete, being a valid and sustainable alternative for use in construction.