CAPES / Os agregados reciclados vêm sendo amplamente estudados e utilizados em diversos campos da engenharia civil. Dentre suas aplicações mais comuns pode-se citar: argamassas de revestimento, bases, sub-bases e subleito de pavimentos, elementos pré-moldados de concreto, obras de contenção e aterros. O principal fator que dificulta a utilização do agregado reciclado em concretos está relacionado à capa de argamassa aderida à superfície. Esta capa tem elevada porosidade e consequentemente elevada absorção de água, o que proporciona ao concreto, menor trabalhabilidade, além do aumento do consumo de superplastificantes e de água, que por sua vez aumenta o consumo de cimento a fim de garantir a resistência mecânica à compressão. Estes fatores elevam o custo do concreto. O empacotamento de partículas, entre outros aspectos, estuda a adequada distribuição granulométrica e morfologia das partículas, bem como a incorporação de aditivos e adições minerais de modo que o índice de vazios seja o menor possível e a trabalhabilidade ideal para o concreto com determinada aplicação. O ajuste adequado desses parâmetros permite um aumento da resistência mecânica à compressão do concreto com o mesmo consumo de cimento ou, mantém a resistência com redução no consumo de cimento. Assim, o objetivo deste trabalho é aplicar técnicas de empacotamento em agregados reciclados de concreto, a fim de avaliar a efetividade dessa ferramenta na definição de traços de concretos secos utilizados em blocos para pavimentação com resistência mecânica à compressão maior que 35 MPa. Para isso, os agregados reciclados da construção civil, produzidos por diferentes equipamentos de 4 diferentes empresas localizadas em um raio de 100 km da cidade de Curitiba – PR, foram caracterizados quanto a: morfologia, distribuição granulométrica, massa específica, massa unitária, índice de vazios, composição mássica e visual, além de absorção de água. Em seguida, foi escolhido o agregado que apresentou características físicas mais propícias ao melhor empacotamento, com base na morfologia, na distribuição granulométrica e nos valores de: absorção de água, massa unitária e específica. Escolhido o agregado aplicou-se dois modelos de empacotamento de partículas: o de Funk e Dinger (Alfred) de 1980 e o de De Larrard de 1999, com e sem a introdução do cimento na análise granulométrica. Com as proporções ideais dos agregados foi então estudado, por meio do consistômetro “VeBe”, a quantidade de água para cada traço de concreto. As composições que apresentaram os melhores resultados foram testadas quanto à absorção de água, resistência mecânica à compressão axial e à tração por compressão diametral e análise microestrutural por Microscópio Eletrônico de Varredura. Os concretos foram moldados por meio da mesma vibrocompactadora de laboratório utilizada por Lima (2009), a qual consiste de uma mesa vibratória e cilindros de aço aplicados sobre os moldes, para simular a força de compactação de vibrocompactadoras industriais. Dentro do desvio padrão considerado, o modelo de empacotamento de Funk e Dinger com a introdução do cimento na análise granulométrica apresentou os melhores resultados em relação a resistência à compressão aos 28 dias e em relação a absorção de água. Um tempo de vibrocompactação em laboratório equivalente ao de máquinas industriais foi determinado. Além disso, com o mesmo consumo de cimento, concretos com agregados reciclados alcançaram resistências mecânicas dentro do desvio padrão de concretos produzidos com agregados naturais, utilizados por indústrias de pré-moldados. / Recycled aggregates have been widely studied and used in some areas of civil engineering. Among its most common applications can include: revetment mortar, bases, sub-bases, and subgrade pavements, precast concrete elements, containment works and landfills. The main factor that hinders the use of recycled aggregate in concrete is related to the mortar layer adhered to the surface. This layer has high porosity and therefore high water absorption, which gives the concrete, lower workability, and increased content of superplasticizers and water, which in turn increases the consumption of cement in order to ensure the compressive strength. These factors increase the cost of the concrete. The particles packing, among other things, studying the proper particle size distribution and particle morphology, as well as the incorporation of additives and mineral additions such that the voids content is minimized and optimum workability to concrete with particular application. Proper adjustment of these parameters allows an increase mechanical strength of the concrete with the same cement content or, maintains the strength with reduction in the cement content. Thus, the objective of this work is to apply particles packing techniques in recycled concrete aggregates in order to evaluate the effectiveness of this tool in the dry concrete compositions used in paving blocks with compression mechanical strength to greater than 35 MPa. For this, the recycled concrete aggregates produced by different equipment of 4 different companies located within a radius of 100 km from the city of Curitiba - PR, were characterized for: morphology, particle size distribution, density, bulk density, void ratio, mass and visual composition and water absorption. Then, it was chosen the aggregate more favorable physical characteristics to the best packing, on the basis of morphology and the particle size analysis and the values of: water absorption, density and bulk density. Chosen the aggregate particles was applied to two packing packing models: Funk and Dinger (Alfred) of 1980 and De Larrard of 1999, with and without the introduction of cement in particle size distribution. With the ideal proportions of aggregates were then studied by means of consistometer "VeBe", the amount of water for each concrete mix. The compositions that showed the best results were tested for water absorption, mechanical resistance to axial compression, tensile strength by diametrical compression and microstructural analysis by Scanning Electron Microscope. The concrete was cast by the same laboratory vibro-compression machine used by Lima (2009), which consists of a vibrating table and steel rollers applied on the molds, to simulate the compaction force of industrial vibro-compression machine. Within the standard deviation considered the packing packing model of Funk and Dinger with the introduction of cement particle size analysis showed the best results with respect to compression strength at 28 days and for the absorption of water. A lab equivalent time of vibro-compression to industrial machines can be found and this time becomes greater when using recycled aggregates. Moreover, with the same consumption of cement concrete with recycled aggregates achieved mechanical strength within the standard deviation of concretes produced with natural aggregates used by precast industries.

Made available in DSpace on 2017-06-01T17:57:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_wellington_amorim.pdf: 3048381 bytes, checksum: 333317e062126e6f626919d08764c6a7 (MD5) Previous issue date: 2008-12-01 / It was accomplished in the Metropolitan Area of Recife in the municipal districts of Abreu e Lima, Araçoiaba, Cabo de Santo Agostinho, Camaragibe, Igarassu, Ipojuca, Itamaracá, Itapissuma, Moreno, Olinda, Recife, Jaboatão dos Guararapes and São Lourenço da Mata the collection of materials that they serve as Clay-Shale, in lied explored already commercially, with the objective of evaluating the best characteristic of that Clay-Shale and the application in mortars in the building site, as well as his/her way use no more empiric. For that it was made right the rehearsals of physical characterization through the analysis granulométrica with sedimentation in agreement with ABNT-NBR 7181/1984, the consistence (liquidity limit according to ABNT-NBR 6459/1984 and plasticity limit according to ABNT-NBR 7180/1984). The determination of the specific mass of the grains of the soil in agreement with ABNT-NBR 6508/1984, contraction limit in agreement with ABNT-NBR 7183/1982. The obtained results indicate that significant influence exists in the amount of clay and in the contraction degree. / Foi realizado na Região Metropolitana do Recife nos municípios de Abreu e lima, Araçoiaba, Cabo de Santo Agostinho, Camaragibe, Igarassu, Ipojuca, Itamaracá, Itapissuma, Moreno, Olinda, Recife, Jaboatão dos Guararapes e São Lourenço da Mata a coleta de materiais que servem como Saibro, em jazidas já exploradas comercialmente, com o objetivo de avaliar a melhor característica desse Saibro e a aplicação em argamassas na construção civil, bem como o seu uso de modo não mais empírico. Para isso se fez jus os ensaios de caracterização física através da análise granulométrica com sedimentação de acordo com a ABNT-NBR 7181/1984, a consistência (limite de liquidez conforme ABNT-NBR 6459/1984 e limite de plasticidade conforme ABNT-NBR 7180/1984). A determinação da massa específica dos grãos do solo de acordo com a ABNT-NBR 6508/1984, limite de contração de acordo com a ABNT-NBR 7183/1982. Os resultados obtidos indicam que existe influência significativa na quantidade de argila e no grau de contração.

A reação álcali-agregado - RAA é uma patologia de ação lenta que tem sido observada em construções de concreto capaz de comprometer suas estruturas. Sabe-se que a reação álcali-agregado é um fenômeno bastante complexo em virtude da grande variedade de rochas na natureza que são empregadas como agregados no preparo do concreto, podendo cada mineral utilizado afetar de forma distinta a reação ocorrida. Em função dos tipos de estrutura, das suas condições de exposição e dos materiais empregados, a RAA não se comporta sempre da mesma forma, em virtude disto a pesquisa constante neste tema é necessária para o meio técnico e a sociedade. Pesquisas laboratoriais, empíricas e experimentais tem sido rotina em muitos dos estudos da RAA dada ainda à carência de certas definições mais precisas a respeito dos métodos de ensaio, mas também em função da necessidade do melhor conhecimento dos materiais de uso em concretos como os agregados, cimentos, adições, aditivos entre outros e do comportamento da estrutura. Embora técnicas de prevenção possam reduzir significativamente a incidência da RAA, muitas estruturas foram construídas antes que tais medidas fossem conhecidas, havendo no Brasil vários casos de estruturas afetadas, sendo custosos os reparos dessas estruturas. Em estudos recentes sobre o tamanho das partículas de álcali-agregado e sua distribuição foi concluído que o tamanho do agregado está relacionado com o potencial danoso da RAA. Existem ainda indícios de que o tamanho e a distribuição dos poros do concreto também sejam capazes de influenciar o potencial reativo do concreto. Neste trabalho desenvolvemos um Sistema de Visão Artificial (SVA) que, com o uso de técnicas de Processamento de Imagens, é capaz de identificar em imagens de concreto, agregado e poros que atendam em sua forma, às especificações do usuário, possibilitando o cálculo da porosidade e produzindo imagens segmentadas à partir das quais será possível extrair dados relativos à geometria desses elementos. Serão feitas duas abordagens para a obtenção das imagens, uma por Escâner Comercial, que possui vantagens relacionadas à facilidade de aquisição do equipamento, e outra por micro tomógrafo. Uma vez obtidas informações sobre as amostras de concreto, estas podem ser utilizadas para pesquisar a RAA, comparar estruturas de risco com estruturas antigas de forma a melhorar a previsão de risco de ocorrência, bem como serem aplicadas a outras no estudo de outras patologias do concreto menos comuns no nosso país, como o efeito gelo/degelo. / The alkali-aggregate reaction - RAA is a condition of slow action that has been observed in concrete constructions that could affect their structures. It is known that the alkali-aggregate reaction is a very complex phenomenon because of the great variety of rocks in nature that are used as aggregates for concrete, and each mineral used differently affects the reaction occurred. Depending on the type of structure, its exposure conditions and the materials used, this phenomenon does not always behaves the same way, because of this, constant research in this area is needed for the technical means and the society. Laboratory, empirical and experimental research has been routine in many of the RAA studies still given the lack of certain more precise definitions concerning the testing methods, but also because of the need for better understanding of the use of materials in concrete as aggregate, cement, additions, additives etc. and structure behavior. Prevention techniques could significantly reduce the incidence of RAA. Still, many structures were built before such measures were known, several cases of affected structures were discovered in Brazil, all with large spending on repairs of the affected structures. In recent studies on the particle size of the alkaliaggregate and its distribution was concluded that the aggregate size is related to the damaging potential of the RAA. There are also indications that the size and distribution of concrete pores are also capable of influencing the reactive potential of the concrete. In the present work we developed an Artificial Vision System ( VAS ) that uses image processing techniques to identify aggregate and pores in hardened concrete images, enabling the calculation of porosity and producing segmented images that can be used to investigate data about the geometry of these elements. Were made two approaches for obtaining the images, one by Scanner Commercial, which has related advantages will ease the acquisition of equipment, and other micro CT scanner. Once obtained information on the concrete samples, these can be used to search the AAR compared risk structures with old structures so as to enhance the occurrence of risk prediction, as well as be applied to other concrete in the study of other pathologies less common in our country, as ice effect / thaw.

A reação álcali-agregado - RAA é uma patologia de ação lenta que tem sido observada em construções de concreto capaz de comprometer suas estruturas. Sabe-se que a reação álcali-agregado é um fenômeno bastante complexo em virtude da grande variedade de rochas na natureza que são empregadas como agregados no preparo do concreto, podendo cada mineral utilizado afetar de forma distinta a reação ocorrida. Em função dos tipos de estrutura, das suas condições de exposição e dos materiais empregados, a RAA não se comporta sempre da mesma forma, em virtude disto a pesquisa constante neste tema é necessária para o meio técnico e a sociedade. Pesquisas laboratoriais, empíricas e experimentais tem sido rotina em muitos dos estudos da RAA dada ainda à carência de certas definições mais precisas a respeito dos métodos de ensaio, mas também em função da necessidade do melhor conhecimento dos materiais de uso em concretos como os agregados, cimentos, adições, aditivos entre outros e do comportamento da estrutura. Embora técnicas de prevenção possam reduzir significativamente a incidência da RAA, muitas estruturas foram construídas antes que tais medidas fossem conhecidas, havendo no Brasil vários casos de estruturas afetadas, sendo custosos os reparos dessas estruturas. Em estudos recentes sobre o tamanho das partículas de álcali-agregado e sua distribuição foi concluído que o tamanho do agregado está relacionado com o potencial danoso da RAA. Existem ainda indícios de que o tamanho e a distribuição dos poros do concreto também sejam capazes de influenciar o potencial reativo do concreto. Neste trabalho desenvolvemos um Sistema de Visão Artificial (SVA) que, com o uso de técnicas de Processamento de Imagens, é capaz de identificar em imagens de concreto, agregado e poros que atendam em sua forma, às especificações do usuário, possibilitando o cálculo da porosidade e produzindo imagens segmentadas à partir das quais será possível extrair dados relativos à geometria desses elementos. Serão feitas duas abordagens para a obtenção das imagens, uma por Escâner Comercial, que possui vantagens relacionadas à facilidade de aquisição do equipamento, e outra por micro tomógrafo. Uma vez obtidas informações sobre as amostras de concreto, estas podem ser utilizadas para pesquisar a RAA, comparar estruturas de risco com estruturas antigas de forma a melhorar a previsão de risco de ocorrência, bem como serem aplicadas a outras no estudo de outras patologias do concreto menos comuns no nosso país, como o efeito gelo/degelo. / The alkali-aggregate reaction - RAA is a condition of slow action that has been observed in concrete constructions that could affect their structures. It is known that the alkali-aggregate reaction is a very complex phenomenon because of the great variety of rocks in nature that are used as aggregates for concrete, and each mineral used differently affects the reaction occurred. Depending on the type of structure, its exposure conditions and the materials used, this phenomenon does not always behaves the same way, because of this, constant research in this area is needed for the technical means and the society. Laboratory, empirical and experimental research has been routine in many of the RAA studies still given the lack of certain more precise definitions concerning the testing methods, but also because of the need for better understanding of the use of materials in concrete as aggregate, cement, additions, additives etc. and structure behavior. Prevention techniques could significantly reduce the incidence of RAA. Still, many structures were built before such measures were known, several cases of affected structures were discovered in Brazil, all with large spending on repairs of the affected structures. In recent studies on the particle size of the alkaliaggregate and its distribution was concluded that the aggregate size is related to the damaging potential of the RAA. There are also indications that the size and distribution of concrete pores are also capable of influencing the reactive potential of the concrete. In the present work we developed an Artificial Vision System ( VAS ) that uses image processing techniques to identify aggregate and pores in hardened concrete images, enabling the calculation of porosity and producing segmented images that can be used to investigate data about the geometry of these elements. Were made two approaches for obtaining the images, one by Scanner Commercial, which has related advantages will ease the acquisition of equipment, and other micro CT scanner. Once obtained information on the concrete samples, these can be used to search the AAR compared risk structures with old structures so as to enhance the occurrence of risk prediction, as well as be applied to other concrete in the study of other pathologies less common in our country, as ice effect / thaw.