Neste trabalho foram realizadas análises estruturais de dois conjuntos de vidros metafosfatos ternários relevantes em potenciais aplicações: aluminofosfatos e álcalis mistos. Para os aluminofosfatos a análise estrutural tem por objetivo verificar a existência de comportamentos preferenciais da conectividade entre os grupos fosfatos e os átomos de Al, e verificar a possível extensão a estes sistemas ternários de princípios de ligação química e ordem local inferidos em fosfatos binários, sendo os sistemas estudados K(1-x)Alx(PO3)(2x+1) e Na(1-x)Alx(PO3)(2x+1) . Para os vidros de álcalis mistos, a análise estrutural tem por objetivo identificar se existe segregação ou mistura aleatória das duas espécies de cátions, e determinar quais modificações na ordem local de cada álcali são induzidas pela troca de espécies, sendo os sistemas estudados LixNa(1-x)(PO3), KxNa(1-x)(PO3, RbxNa(1-x)(PO3), RbxLi(1-x)(PO3) e CsxLi(1-x)(PO3). As informações estruturais nestes vidros foram obtidas através de técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de estado sólido de 7Li, 23Na, 27Al, 31P, 87Rb e 133Cs. A conectividade entre a rede de fosfatos e os átomos de Al foi estudada utilizando informações a respeito da distribuição de espécies tetraédricas de fosfatos Q2m , sendo m = 0,1, 2 o número de pontes P-O-Al por tetraedro, obtidas através de RMN de 31P, e do número de coordenação médio do Al obtido através de RMN de 27Al. Da análise quantitativa da evolução das diferentes populações Q2m com a concentração de Al, juntamente com o número de coordenação médio do Al, foi possível verificar a existência de comportamentos preferenciais na organização estrutural: tetraedros fosfatos compartilham um vértice único (oxigênio não-ponte) com os poliedros de coordenação do Al. Esta organização de médio alcance é mantida até uma determinada concentração de Al, onde todo tetraedro forma uma ponte P-O-Al . A distribuição das espécies Q2m resultante é do tipo binária em função da concentração de Al: { Q20, Q21 } até concentrações intermediárias e { Q21, Q22 } para concentrações altas. Para os metafosfatos de álcalis mistos, o comportamento do desvio químico de 23 Na e 133Cs revela um efeito sistemático de aumento/decréscimo no tamanho do ambiente de coordenação ao redor dos álcalis em função da substituição. O ambiente de O dos álcalis de menor raio iônico resulta comprimido quando ocorre a substituição deste por uma espécie de raio iônico maior, e vice-versa. Com relação à distribuição dos álcalis na rede vítrea, as evoluções dos desvios químicos em função da substituição excluem a possibilidade de segregação dos álcalis ou separação de fase. A análise do acoplamento dipolar homonuclear de 23 Na, através da medida do segundo momento, revelou que a mistura de Na com o segundo álcali não é aleatória, existindo uma maior probabilidade de um Na ter outro Na como próximo vizinho. A correlação entre o grau de não-aleatoriedade na dispersão do Na e o incremento na magnitude do efeito de álcalis mistos na condutividade DC dos metafosfatos de Rb-Na, K-Na e Li-Na sugere que os fenômenos estão fundamentalmente relacionados. Esta seria a primeira evidência de vínculo entre uma propriedade estrutural da distribuição dos álcalis e o efeito de álcalis mistos de uma propriedade dinâmica. / In this work, the structure of two ternary metaphosphate glass systems was analyzed: aluminum-phosphates and mixed-alkali. The aim of the study in aluminum-phosphates is to determine the existence of preferential structural connectivities between phosphate groups and Al, and to verify the possible extension to these ternary glasses of principles of structural organization valid in binary phosphates. The aluminum metaphosphates studied here were K(1-x)Alx(PO3)(2x+1) and Na(1-x)Alx(PO3)(2x+1) . In mixed-alkali metaphosphates the goal of the structural analysis is the identification of the way in which alkali cations are distributed in the glass network (segregation versus random mixture), and to determine what kind of modification in the local order around the alkalis are induced by the substitution of species. The mixed-alkali metaphosphate studied here were LixNa(1-x)(PO3), KxNa(1-x)(PO3, RbxNa(1-x)(PO3), RbxLi(1-x)(PO3) and CsxLi(1-x)(PO3). The structural information was obtained using solid-state Nuclear Magnetic Resonance (NMR) techniques of 7Li, 23Na, 27Al, 31P, 87Rb and 133Cs. The connectivity between the phosphate groups and Al was analyzed studying the populations of phosphate species Q2m, with m=0,1,2 being the number of P-O-Al bridges per tetrahedron, obtained using 31P-NMR, and considering the average coordination number of Al obtained by 27Al-NMR. Through the quantitative analysis of the evolution of the Q2m population with the Al concentration, it was possible to identify the existence of a preferential structural behavior: phosphate tetrahedra share only one common corner (non-bridging oxygen) with the coordination polyhedra around Al. This medium-range organization can be sustained up to a certain concentration of Al, to the point where every phosphate establishes a P-O-Al bridge. The resulting distribution of Q2m species can be identified as binary, as a function of the Al content: { Q20, Q21} up to intermediate concentrations and { Q21, Q22} for higher concentrations. In the mixed-alkali metaphosphates, the behavior of the 23Na and 133Cs chemical shift reveals a systematic increase/decrease in the average size of the coordination environment around the alkalis as a function of the substitution. The O environment around cations with the smaller ionic radius is compressed as this species is substituted by another alkali with bigger ionic radius, and vice-versa. With respect to the alkali distribution in the glass network, the observed evolution of the chemical shift as a function of the cation substitution excludes the possibility of segregation of alkalis or phase separation. The analysis of the 23Na homonuclear magnetic dipolar coupling, through the measurement of the second moment, revealed that the mixture at atomic scale of Na with the second alkali is not random, having a higher probability of a Na being close to other Na than to other alkali. The correlation between the degree of non-random dispersion of Na and the increment in the magnitude of the mixed alkali effect in the dc conductivity of Rb-Na, K-Na and Li-Na metaphosphates indicates a fundamental connection between both phenomena. This may be the first evidence of a relation between a structural property of the alkali distribution and the mixed alkali effect of a dynamical property.

A reação álcali-agregado afeta a durabilidade e a resistência mecânica das estruturas de concreto, provocando trincas nos elementos estruturais. Apesar das manifestações patológicas provocadas, não se pode afirmar que, embora a reação seja lenta, o estado limite de ruptura não possa ser atingido. A ocorrência desse fenômeno em blocos de fundação é raramente descrita na literatura. Recentemente foi identificada em fundações de edifícios na Região Metropolitana do Recife, constituindo um problema que vem chamando a atenção da comunidade técnica e do setor produtivo da construção civil. Os blocos de coroamento afetados pela RAA devem sofrer intervenções com técnicas de recuperação adequadas a cada situação. Dentro desse enfoque, este trabalho apresenta os resultados do acompanhamento dos serviços de injeção de microcimento em fissuras nos blocos de uma obra em processo de recuperação. Apresenta ainda a proposta de reforço para as peças de infra-estrutura afetadas pela reação expansiva. Foram realizadas extrações de testemunhos, limpeza e fechamento superficial das fissuras com uma mistura de epóxi e caulim, aplicação do microcimento no interior das trincas e extração de testemunhos após a injeção para verificação da efetividade do preenchimento das fissuras com o material injetado. Os resultados poderão fornecer importantes subsídios para reparo de blocos de coroamento danificados pela ação da RAA. / The alkali-aggregate reaction affects the durability and the mechanical resistance of the concrete structures, provoking cracks in the structural elements. Despite of these pathological manifestations, it cannot affirm that, even so the reaction is slow, the ultimate limit state cannot be reached. The occurrence of this phenomenon on blocks foundation is rarely described in literature. Recently was identified in foundations of buildings in the Metropolitan of Recife Region, constituting a problem that comes calling the attention of the community technique and the productive sector of civil construction. The pile caps affected by the AAR must suffer interventions with adequate techniques of recovery to each situation. Inside of that focus, this work presents the results of the attendance of the services of microcement injection in cracks in the blocks of a building in recovery process. It still presents the reinforcement proposal for the pieces of infrastructure affected by expansible reaction. To go accomplished extractions of specimens, cleaning and superficial closing of the cracks with an epoxy mixture and kaolin, application of the microcement inside the cracks and extraction of specimens after the injection for verification of the effectiveness of the fulfillment of the cracks with the injected material. The results can supply important subsidies for repair pile caps damaged for the action of AAR

As primeiras obras de engenharia que se tem notícia que foram afetadas pela Reação Álcali-Agregado foram pontes e pavimentos no estado da Califórnia, EUA, nos anos de 1920 a 1930. Este diagnóstico foi proposto por Stanton, T.E., em 1940. A partir daí, vários estudos foram apresentados, dando suporte a essa hipótese. De 1940 até 2008 vários outros países, inclusive o Brasil, diagnosticaram casos de RAA em diversas obras de Engenharia, principalmente em barragens. No Recife, Pernambuco, a partir do ano 2000, várias ocorrências foram diagnosticadas como RAA em blocos de fundação. Inicialmente foram observadas em bases de torres de refrigeração de uma indústria e, posteriormente, nos blocos de fundação da Ponte do Pina. No ano de 2004, houve a ruptura do Edifício Areia Branca, de 12 andares, com 27 anos de idade, na vizinha cidade de Jaboatão, por problemas de falha construtivas nas fundações. Este fato trouxe grande preocupação aos moradores de vários edifícios da região, que passaram a solicitar vistorias técnicas nas fundações dos mesmos. Em cerca de 30 prédios, onde foram observados blocos fissurados, as causas foram atribuídas à RAA. Tendo em vista a falta de registro de casos semelhantes na literatura técnica internacional e que a modelagem teórica do problema ainda não está resolvida satisfatoriamente, tem-se contado com soluções intuitivas dos engenheiros estruturais. Neste trabalho mostram-se quatro exemplos de obras no Recife afetadas pela RAA, detalhando as fases de detecção, diagnóstico, estudos e pesquisas, que resultaram no projeto de soluções para recuperação estrutural dos blocos de fundação, contando com procedimentos que constam, de forma geral, de limpeza e preenchimento das trincas, reforço com armadura suplementar e encamisamento dos blocos. Ao final, chama-se a atenção para a necessidade de evoluir nas análises estruturais dos blocos de fundação, para comprovar se a ação da RAA é a única responsável pelo quadro fissuratório observado nas fundações pesquisadas na Região Metropolitana do Recife, ou se há, porventura, outras patologias associadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os estudos da expansão RAA são geralmente limitados pela dificuldade devido à heterogeneidade e faixa de tamanho de agregados reativos. Este trabalho tem o objetivo de estudar o assunto e ajudar no desenvolvimento de modelos para prever o potencial de expansão da argamassa e do concreto que contém agregados reativos. O trabalho apresenta medições a fim de fornecer dados experimentais sobre o efeito do tamanho do agregado na expansão em barras de argamassa. Os resultados mostram que a expansão medida nas argamassas relacionando a fração padrão 2,4-0,15 mm com as frações individuais 2,4; 1,2; 0,6; 0,3; 0,15 mm, onde a fração 0,6 mm apresentou a maior expansão e a menor foi à fração 0,15 mm. É possível observar a interferência das faixas granulométricas. O efeito do tamanho dos agregados reativos é avaliado e as consequências sobre os ensaios laboratoriais acelerados são discutida. / Modeling studies the RAA expansion are generally limited by the difficulty due to the heterogeneity and reactive aggregate size range. This work aims to study the issue and help in developing models to predict the potential for expansion of mortar and concrete containing reactive aggregates. The paper presents measurements to provide experimental data on the effect of aggregate size expanding mortar bars. The results show that expansion was measured on mortars relating the standard from 2.4 to 0.15 mm fraction with the individual fractions 2.4; 1.2; 0.6; 0.3; 0.15 mm, where 0.3 mm fraction showed the highest growth and the lowest was the fraction 0.15 mm. You can observe the interference of particle sizes. The effect size of reactive aggregates is evaluated and the consequences of accelerated laboratory tests are discussed.

Neste trabalho foram realizadas análises estruturais de dois conjuntos de vidros metafosfatos ternários relevantes em potenciais aplicações: aluminofosfatos e álcalis mistos. Para os aluminofosfatos a análise estrutural tem por objetivo verificar a existência de comportamentos preferenciais da conectividade entre os grupos fosfatos e os átomos de Al, e verificar a possível extensão a estes sistemas ternários de princípios de ligação química e ordem local inferidos em fosfatos binários, sendo os sistemas estudados K(1-x)Alx(PO3)(2x+1) e Na(1-x)Alx(PO3)(2x+1) . Para os vidros de álcalis mistos, a análise estrutural tem por objetivo identificar se existe segregação ou mistura aleatória das duas espécies de cátions, e determinar quais modificações na ordem local de cada álcali são induzidas pela troca de espécies, sendo os sistemas estudados LixNa(1-x)(PO3), KxNa(1-x)(PO3, RbxNa(1-x)(PO3), RbxLi(1-x)(PO3) e CsxLi(1-x)(PO3). As informações estruturais nestes vidros foram obtidas através de técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de estado sólido de 7Li, 23Na, 27Al, 31P, 87Rb e 133Cs. A conectividade entre a rede de fosfatos e os átomos de Al foi estudada utilizando informações a respeito da distribuição de espécies tetraédricas de fosfatos Q2m , sendo m = 0,1, 2 o número de pontes P-O-Al por tetraedro, obtidas através de RMN de 31P, e do número de coordenação médio do Al obtido através de RMN de 27Al. Da análise quantitativa da evolução das diferentes populações Q2m com a concentração de Al, juntamente com o número de coordenação médio do Al, foi possível verificar a existência de comportamentos preferenciais na organização estrutural: tetraedros fosfatos compartilham um vértice único (oxigênio não-ponte) com os poliedros de coordenação do Al. Esta organização de médio alcance é mantida até uma determinada concentração de Al, onde todo tetraedro forma uma ponte P-O-Al . A distribuição das espécies Q2m resultante é do tipo binária em função da concentração de Al: { Q20, Q21 } até concentrações intermediárias e { Q21, Q22 } para concentrações altas. Para os metafosfatos de álcalis mistos, o comportamento do desvio químico de 23 Na e 133Cs revela um efeito sistemático de aumento/decréscimo no tamanho do ambiente de coordenação ao redor dos álcalis em função da substituição. O ambiente de O dos álcalis de menor raio iônico resulta comprimido quando ocorre a substituição deste por uma espécie de raio iônico maior, e vice-versa. Com relação à distribuição dos álcalis na rede vítrea, as evoluções dos desvios químicos em função da substituição excluem a possibilidade de segregação dos álcalis ou separação de fase. A análise do acoplamento dipolar homonuclear de 23 Na, através da medida do segundo momento, revelou que a mistura de Na com o segundo álcali não é aleatória, existindo uma maior probabilidade de um Na ter outro Na como próximo vizinho. A correlação entre o grau de não-aleatoriedade na dispersão do Na e o incremento na magnitude do efeito de álcalis mistos na condutividade DC dos metafosfatos de Rb-Na, K-Na e Li-Na sugere que os fenômenos estão fundamentalmente relacionados. Esta seria a primeira evidência de vínculo entre uma propriedade estrutural da distribuição dos álcalis e o efeito de álcalis mistos de uma propriedade dinâmica. / In this work, the structure of two ternary metaphosphate glass systems was analyzed: aluminum-phosphates and mixed-alkali. The aim of the study in aluminum-phosphates is to determine the existence of preferential structural connectivities between phosphate groups and Al, and to verify the possible extension to these ternary glasses of principles of structural organization valid in binary phosphates. The aluminum metaphosphates studied here were K(1-x)Alx(PO3)(2x+1) and Na(1-x)Alx(PO3)(2x+1) . In mixed-alkali metaphosphates the goal of the structural analysis is the identification of the way in which alkali cations are distributed in the glass network (segregation versus random mixture), and to determine what kind of modification in the local order around the alkalis are induced by the substitution of species. The mixed-alkali metaphosphate studied here were LixNa(1-x)(PO3), KxNa(1-x)(PO3, RbxNa(1-x)(PO3), RbxLi(1-x)(PO3) and CsxLi(1-x)(PO3). The structural information was obtained using solid-state Nuclear Magnetic Resonance (NMR) techniques of 7Li, 23Na, 27Al, 31P, 87Rb and 133Cs. The connectivity between the phosphate groups and Al was analyzed studying the populations of phosphate species Q2m, with m=0,1,2 being the number of P-O-Al bridges per tetrahedron, obtained using 31P-NMR, and considering the average coordination number of Al obtained by 27Al-NMR. Through the quantitative analysis of the evolution of the Q2m population with the Al concentration, it was possible to identify the existence of a preferential structural behavior: phosphate tetrahedra share only one common corner (non-bridging oxygen) with the coordination polyhedra around Al. This medium-range organization can be sustained up to a certain concentration of Al, to the point where every phosphate establishes a P-O-Al bridge. The resulting distribution of Q2m species can be identified as binary, as a function of the Al content: { Q20, Q21} up to intermediate concentrations and { Q21, Q22} for higher concentrations. In the mixed-alkali metaphosphates, the behavior of the 23Na and 133Cs chemical shift reveals a systematic increase/decrease in the average size of the coordination environment around the alkalis as a function of the substitution. The O environment around cations with the smaller ionic radius is compressed as this species is substituted by another alkali with bigger ionic radius, and vice-versa. With respect to the alkali distribution in the glass network, the observed evolution of the chemical shift as a function of the cation substitution excludes the possibility of segregation of alkalis or phase separation. The analysis of the 23Na homonuclear magnetic dipolar coupling, through the measurement of the second moment, revealed that the mixture at atomic scale of Na with the second alkali is not random, having a higher probability of a Na being close to other Na than to other alkali. The correlation between the degree of non-random dispersion of Na and the increment in the magnitude of the mixed alkali effect in the dc conductivity of Rb-Na, K-Na and Li-Na metaphosphates indicates a fundamental connection between both phenomena. This may be the first evidence of a relation between a structural property of the alkali distribution and the mixed alkali effect of a dynamical property.

Made available in DSpace on 2017-06-01T17:57:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geovani_confrontado.pdf: 11502780 bytes, checksum: 5d0ce88d9f0d752b9854a355ea8bb142 (MD5) Previous issue date: 2007-08-15 / The alkali-aggregate reaction affects the durability and the mechanical resistance of the concrete structures, provoking cracks in the structural elements. Despite of these pathological manifestations, it cannot affirm that, even so the reaction is slow, the ultimate limit state cannot be reached. The occurrence of this phenomenon on blocks foundation is rarely described in literature. Recently was identified in foundations of buildings in the Metropolitan of Recife Region, constituting a problem that comes calling the attention of the community technique and the productive sector of civil construction. The pile caps affected by the AAR must suffer interventions with adequate techniques of recovery to each situation. Inside of that focus, this work presents the results of the attendance of the services of microcement injection in cracks in the blocks of a building in recovery process. It still presents the reinforcement proposal for the pieces of infrastructure affected by expansible reaction. To go accomplished extractions of specimens, cleaning and superficial closing of the cracks with an epoxy mixture and kaolin, application of the microcement inside the cracks and extraction of specimens after the injection for verification of the effectiveness of the fulfillment of the cracks with the injected material. The results can supply important subsidies for repair pile caps damaged for the action of AAR / A reação álcali-agregado afeta a durabilidade e a resistência mecânica das estruturas de concreto, provocando trincas nos elementos estruturais. Apesar das manifestações patológicas provocadas, não se pode afirmar que, embora a reação seja lenta, o estado limite de ruptura não possa ser atingido. A ocorrência desse fenômeno em blocos de fundação é raramente descrita na literatura. Recentemente foi identificada em fundações de edifícios na Região Metropolitana do Recife, constituindo um problema que vem chamando a atenção da comunidade técnica e do setor produtivo da construção civil. Os blocos de coroamento afetados pela RAA devem sofrer intervenções com técnicas de recuperação adequadas a cada situação. Dentro desse enfoque, este trabalho apresenta os resultados do acompanhamento dos serviços de injeção de microcimento em fissuras nos blocos de uma obra em processo de recuperação. Apresenta ainda a proposta de reforço para as peças de infra-estrutura afetadas pela reação expansiva. Foram realizadas extrações de testemunhos, limpeza e fechamento superficial das fissuras com uma mistura de epóxi e caulim, aplicação do microcimento no interior das trincas e extração de testemunhos após a injeção para verificação da efetividade do preenchimento das fissuras com o material injetado. Os resultados poderão fornecer importantes subsídios para reparo de blocos de coroamento danificados pela ação da RAA.

Made available in DSpace on 2017-06-01T17:57:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_eduardo_alves.pdf: 4097097 bytes, checksum: 9ad4af0b76785acb1b7ae5b0edeb08db (MD5) Previous issue date: 2008-12-01 / The first engineering works reported as being affected by Alkali-Aggregate Reaction (AAR) were pavements and bridges in the state of California - USA, in the 1920's. This diagnosis was proposed by Stanton, T.E., in 1940. From then on, many studies had been presented, supporting that hypothesis. From 1940 to nowadays many other countries, including Brazil had been diagnosing hundreds of cases of AAR in many different types of engineering works, mainly in dams. In Recife, Pernambuco, from the year 2000, many occurrences have been identified as AAR in pile caps. Initially they were observed in the basis of industrial cooling towers and in the pile caps of the Pina Bridge. In 2004, occurred in the neighbor city of Jaboatao the rupture of the Areia Branca Building, a 12 storey, 27 yearold, concrete construction, caused by constructive imperfections in the foundation of the columns. Many people that live in buildings worried much about this fact and asked technical inspections in the foundations. About 30 buildings presented various cracks and the cause is attributed to AAR. Because of the absence of registration of similar cases in the international literature and because the theoretical modelling of the problem is not yet satisfactorily solved, the structural engineers have been presenting intuitive solutions. In this paper four examples of solutions for structural repair of pile caps are showed, using in all of them common procedures, like: cleaning and fulfilling the cracks, addition of steel bars and covering the pile caps with a concrete layer in all surfaces. At the end it is talked about the need to increase the pile caps structural analysis, to verify if the AAR is the only responsible for the fissures in the pile caps, or if there are other associated pathologies / As primeiras obras de engenharia que se tem notícia que foram afetadas pela Reação Álcali-Agregado foram pontes e pavimentos no estado da Califórnia, EUA, nos anos de 1920 a 1930. Este diagnóstico foi proposto por Stanton, T.E., em 1940. A partir daí, vários estudos foram apresentados, dando suporte a essa hipótese. De 1940 até 2008 vários outros países, inclusive o Brasil, diagnosticaram casos de RAA em diversas obras de Engenharia, principalmente em barragens. No Recife, Pernambuco, a partir do ano 2000, várias ocorrências foram diagnosticadas como RAA em blocos de fundação. Inicialmente foram observadas em bases de torres de refrigeração de uma indústria e, posteriormente, nos blocos de fundação da Ponte do Pina. No ano de 2004, houve a ruptura do Edifício Areia Branca, de 12 andares, com 27 anos de idade, na vizinha cidade de Jaboatão, por problemas de falha construtivas nas fundações. Este fato trouxe grande preocupação aos moradores de vários edifícios da região, que passaram a solicitar vistorias técnicas nas fundações dos mesmos. Em cerca de 30 prédios, onde foram observados blocos fissurados, as causas foram atribuídas à RAA. Tendo em vista a falta de registro de casos semelhantes na literatura técnica internacional e que a modelagem teórica do problema ainda não está resolvida satisfatoriamente, tem-se contado com soluções intuitivas dos engenheiros estruturais. Neste trabalho mostram-se quatro exemplos de obras no Recife afetadas pela RAA, detalhando as fases de detecção, diagnóstico, estudos e pesquisas, que resultaram no projeto de soluções para recuperação estrutural dos blocos de fundação, contando com procedimentos que constam, de forma geral, de limpeza e preenchimento das trincas, reforço com armadura suplementar e encamisamento dos blocos. Ao final, chama-se a atenção para a necessidade de evoluir nas análises estruturais dos blocos de fundação, para comprovar se a ação da RAA é a única responsável pelo quadro fissuratório observado nas fundações pesquisadas na Região Metropolitana do Recife, ou se há, porventura, outras patologias associadas

Made available in DSpace on 2017-06-01T17:57:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 joao_ricardo_pereira_silva.pdf: 5270116 bytes, checksum: e2453cbeb125a1529e7873ffe4d87453 (MD5) Previous issue date: 2015-11-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Modeling studies the RAA expansion are generally limited by the difficulty due to the heterogeneity and reactive aggregate size range. This work aims to study the issue and help in developing models to predict the potential for expansion of mortar and concrete containing reactive aggregates. The paper presents measurements to provide experimental data on the effect of aggregate size expanding mortar bars. The results show that expansion was measured on mortars relating the standard from 2.4 to 0.15 mm fraction with the individual fractions 2.4; 1.2; 0.6; 0.3; 0.15 mm, where 0.3 mm fraction showed the highest growth and the lowest was the fraction 0.15 mm. You can observe the interference of particle sizes. The effect size of reactive aggregates is evaluated and the consequences of accelerated laboratory tests are discussed. / Os estudos da expansão RAA são geralmente limitados pela dificuldade devido à heterogeneidade e faixa de tamanho de agregados reativos. Este trabalho tem o objetivo de estudar o assunto e ajudar no desenvolvimento de modelos para prever o potencial de expansão da argamassa e do concreto que contém agregados reativos. O trabalho apresenta medições a fim de fornecer dados experimentais sobre o efeito do tamanho do agregado na expansão em barras de argamassa. Os resultados mostram que a expansão medida nas argamassas relacionando a fração padrão 2,4-0,15 mm com as frações individuais 2,4; 1,2; 0,6; 0,3; 0,15 mm, onde a fração 0,6 mm apresentou a maior expansão e a menor foi à fração 0,15 mm. É possível observar a interferência das faixas granulométricas. O efeito do tamanho dos agregados reativos é avaliado e as consequências sobre os ensaios laboratoriais acelerados são discutida.

Tesis por compendio / [ES] Esta tesis englobada dentro del programa de doctorado en ingeniería de la construcción sigue la línea de investigación en sostenibilidad y gestión de la construcción. Las investigaciones se han centrado en el desarrollo de cementos de activación alcalina (CAA) obtenidos a partir de residuos con el fin de reducir tanto el coste económico como medioambiental. Este hecho implicaría la reducción en el uso tanto de materias primas, en el caso de los precursores, como de reactivos químicos en el caso de los activadores. La tesis doctoral que se presenta estudia el uso de diferentes mezclas de residuos como precursores: cerámica sanitaria, catalizador gastado de craqueo catalítico, escoria de alto horno y ceniza volante de central térmica en la preparación de morteros. Así mismo, utiliza también CAA, obtenidos a partir de residuos en la estabilización de suelos. En este último caso también se han usado residuos en la preparación de activadores como son las cenizas obtenidas en la combustión de biomasa. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la viabilidad en el uso de residuos para la preparación de CAA, y la posibilidad incluso de ser usados en contextos de subdesarrollo. / [CA] Aquesta tesi englobada dins del programa de doctorat en enginyeria de la construcció segueix la línia d'investigació en sostenibilitat i gestió de la construcció. Les investigacions s'han centrat en el desenvolupament de ciments d'activació alcalina (CAA) obtinguts a partir de residus amb la finalitat de reduir tant el cost econòmic com mediambiental. Aquest fet implicaria la reducció en l'ús tant de matèries primeres, en el cas dels precursors, com de reactius químics en el cas dels activadors. La tesi doctoral que es presenta estudia l'ús de diferents mescles de residus com a precursors: ceràmica sanitària, catalitzador gastat de craqueig catalític, escòria d'alt forn i cendra volant de central tèrmica en la preparació de morters. Així mateix, utilitza també CAA, obtinguts a partir de residus en l'estabilització de sòls. En aquest últim cas també s'han usat residus en la preparació d'activadors com són les cendres obtingudes en la combustió de biomassa. Els resultats obtinguts posen de manifest la viabilitat en l'ús de residus per a la preparació de CAA, i la possibilitat de ser usats fins i tot en contextos de subdesenvolupament. / [EN] This doctoral thesis encompassed within the doctoral program in construction engineering follows the research line in sustainability and construction management. The research has focused on the development of alkaline activated cements (AAC) obtained from waste to reduce the economic and environmental cost. This fact would imply a reduction in the use of raw materials in the case of precursors, and chemical reagents in the case of activators. The doctoral thesis that is presented studies the use of different waste mixtures as precursors: sanitary ceramics, spent fluid cracking catalyst, blast furnace slag and fly ash from thermal power plants in the preparation of mortars. Likewise, also is used CAA obtained from residues in soil stabilization. In the latter case, residues have also been used in the activators preparation, such as the ashes obtained in the combustion of biomass. The results obtained show the viability in the use of residues for CAA preparation, and the possibility of being used even in underdeveloped contexts. / Agradecer al Ministerio de Ciencia e Innovación por el soporte a mi investigación, mediante los fondos del proyecto APLIGEO BIA2015-70107-R y los fondos FEDER. También a las empresas: Ideal Standard por suministrar residuos de cerámica sanitaria, Omya Clariana S.A. por suministrar catalizador gastado del craqueo catalítico, a Balalva S.L. por suministrar cenizas volantes, a Cementval por suministrar escorias de alto horno, a Heineken España S.A. por el suministro de residuo del filtrado de cerveza (tierras diatomeas), a DACSA GROUP por la ceniza de cáscara de arroz, y a PAVASAL por suministrar suelo de tipo dolomítico. Támbien al servicio de Microscopía electrónica y al Instituto de Ciencia y Técnología del Hormigón de la Universitat Politècnica de València. / Cosa Martínez, J. (2022). Utilización de mezclas de residuos para la obtención de cementos de activación alcalina: aplicación en morteros y suelos estabilizados [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/185221 / Compendio