Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-03-22T17:37:44Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ViabilidadeTécnicaUso.pdf: 14392848 bytes, checksum: 7d274b3f0339684d0c74ca020c38d8fc (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-15T13:08:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ViabilidadeTécnicaUso.pdf: 14392848 bytes, checksum: 7d274b3f0339684d0c74ca020c38d8fc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T13:46:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_ViabilidadeTécnicaUso.pdf: 14392848 bytes, checksum: 7d274b3f0339684d0c74ca020c38d8fc (MD5) Previous issue date: 2016 / Os aditivos são produtos químicos adicionados ao concreto ou argamassa para melhorar suas características no estado fresco ou endurecido. Comercialmente, existem mais de 20 tipos de aditivos, sendo um deles os aditivos incorporadores de ar (AIA). Os AIA promovem a formação de microbolhas de ar na pasta de cimento, melhorando a trabalhabilidade e a coesão das matrizes cimentícias, além da sua resistência à ciclos de congelamento. O princípio ativo destes aditivos são substâncias surfactantes, bem como o de detergentes lava-louças. O detergente doméstico é um produto de ampla disponibilidade, fácil aplicação, atóxico, relativo baixo custo e menor impacto ambiental, visto que são substâncias biodegradáveis, por regulamentação. Assim, o presente trabalho propõe o uso de um surfactante biodegradável presente em detergentes lava-louças, Linear Alquil Benzeno Sulfonato de Sódio (LAS), como agente incorporador de ar sustentável para matrizes de concreto e argamassa. Neste trabalho é feita uma avaliação de desempenho do AIA proposto, comparando os resultados de matrizes de argamassa com a dosagem obtida do AIA proposto com AIA comerciais e matrizes sem aditivos. A metodologia utilizada para determinação do desempenho fundamenta-se em análises mecânicas das matrizes produzidas, de sua microestrutura e demais propriedades de interesse para compostos de cimento Portland em seu estado fresco e endurecido, conforme normalização ABNT. Notase que, com o aumento da concentração de surfactantes, tem-se aumento do teor de ar incorporado da matriz, melhoria na sua trabalhabilidade, redução na sua massa específica e nos picos de temperatura na hidratação do cimento. Por outro lado, houve queda nas propriedades mecânicas e um ligeiro retardo no tempo de fim de pega. Cabe notar que o AIA proposto mostrou-se mais eficiente do que o AIA comercial em relação ao volume de ar incorporado e à estabilidade do sistema de poros formado. A partir da caracterização mecânica e física, foi possível determinar a eficácia do AIA proposto, bem como sua faixa de dosagem ótima. Foi possível também associar a microestrutura das matrizes resultante com suas propriedades mecânicas e físicas. Busca-se, assim, contribuir com o desenvolvimento tecnológico das matrizes cimentícias no Brasil e no mundo. __________________________________________________________________________ / ABSTRACT : Chemical admixtures are products added to concrete or mortars in order to improve their properties on the fresh and/or hardened state. Commercially, there are over 20 types of chemical admixtures, such as the Air Entraining Admixtures (AEA). The AEA promote the formation of microbubbles in the cement paste, improving the workability and cohesion of cement-based composites, besides their resistance to freeze-thaw cycles. The active principle of these admixtures are surfactants, analogously to washing up liquids. Washing up liquids (or dishwashing liquids) are widely available products, relatively inexpensive and presenting small environmental impact, since they are biodegradable substances, by regulation. Therefore, the present work proposes the use of a biodegradable surfactant comprised in washing up liquids, Linear Alkylbenzene Sulfonate (LAS), as sustainable air entraining agent for mortar and concrete. In this sense, a performance evaluation of the proposed AEA is carried out, by comparing the properties of mortars with proposed AEA, commercial AEA and ones without any admixture. The methodology for performance evaluation is based on physical, mechanical and microstructural analysis of the cement-based composites, in their fresh and hardened state, according to Brazilian Standards, ANBT. Results show that, with increasing concentration of surfactants on the mortar matrices, the air entrained content increases, the workability is improved, and there is a reduction on the specific gravity, along with their cement hydration temperature peaks. On the other hand, a decrease on mechanical properties was observed, in addition to a delay on setting time. It is worth noticing that the proposed AEA proved to be more competent than the commercial AEA regarding air entrained volume and stability of the pore system. From the physical and mechanical characterization, it was possible to determine the efficiency of the proposed AEA, as well as its optimum range of dosage. It was also possible to associate the microstructure of the mortar matrices with their physical and mechanical properties. As a result, we seek to contribute to the technical development of cement-based composites in Brazil and in the world.

Orientador : Prof. Dr. Marcelo Henrique Farias de Medeiros / Co-orientador : Prof. Dr. Juarez Hoppe Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Construção Civil. Defesa: Curitiba, 24/04/2014 / Inclui referências / Area de concentração : Materiais e estruturas / Resumo: A incorporação de adições minerais na composição do cimento Portland é imprescindível, pois reduz o impacto ambiental da indústria cimenteira, além de destinar, adequadamente, resíduos de outros setores industriais, possibilitando vantagens econômicas e ambientais, além de interferir na microestrutura da matriz hidratada, alterando a durabilidade de concretos e argamassas. A hipótese deste trabalho é de que as normas brasileiras atualmente em vigor apresentam inconsistências, classificando erroneamente algumas pozolanas. Desta forma, o programa experimental consistiu na aplicação das técnicas de investigação de pozolanicidade de adições minerais, sendo elas normatizadas ou não no Brasil, utilizando adições minerais: cinza de casca de arroz, metacaulim, sílica ativa, fíler quartzoso, fíler calcário e material cerâmico com diferentes graus de moagem e calcinação em forno mufla. Foram realizados ensaios de caracterização das amostras e a atividade pozolânica foi determinada pelos ensaios de índice de atividade pozolânica (IAP) em argamassa com cimento Portland (NBR 5.752) e com cal hidratada (NBR 5.751), ensaio Chapelle modificado (NBR 15.895) e difração de raios - X (DRX) de pastas idênticas às utilizadas nas argamassas preconizadas pelas normas, que permitem analisar o consumo de portlandita, um indicativo imprescindível da atividade pozolânica. A análise conjunta do IAP com a DRX visou demonstrar que algumas pozolanas apresentam baixo desempenho quando avaliadas por intermédio da resistência à compressão de argamassas, porém são capazes de fixar grande quantidade de cal na formação de compostos hidratados. As normas não consideram parâmetros importantes para a atividade pozolânica, como a área específica, as características físico-químicas, o teor de materiais amorfos e a taxa de reação ao longo do tempo, os quais interferem na resistência da argamassa. Palavras-Chave: atividade pozolânica, adições minerais, resistência à compressão. / Abstract: The incorporation of mineral additions into the Portland cement composition is indispensable, because it reduces the environmental impact of the cement industry and also destine, properly, residues from others industrial segments. This measure brings environmental and economic advantages, apart from interfering in the microstructure of the hydrated matrix, altering the durability of concretes and mortars. The hypothesis of this work is that Brazilian norms currently in vigor present inconsistencies by misclassifying some pozzolanes. Therefore, the experimental program consisted in applying investigation techniques of pozzolanicity of mineral additions, these being normalized or not in Brazil, using: rice husk ashes, metakaolin, silica fume, quartzose filler, calcarium filler and ceramic materials with different milling degrees (0,5; 1,0; 1,5 hour) and calcination in mufla oven. Characterization trials of the samples were made and the pozzolanic activity was determined by tests of the index pozzolanic activity (IPA) in Portland cement mortars (NBR 5.752) and mortar with hydrated lime, modified Chapelle test (NBR 15.895) and X-ray diffraction (XDR) of pastes identic to those used in mortars recommended by standards, which allows analyzing portlandite consumption, a very important indicative of pozzolanic activity. The analysis of IPA and XDR aims to demonstrate that some pozzolanes present low performance when evaluated through mortar compressive strength but are able to fasten high quantities of lime through the formation of hydrated compounds. The standards ignore important for the pozzolanic activity parameters such as specific area, physicochemical characteristics, the amorphous content and reaction rate over time, which interfering in the mortar compressive strength. Key words: pozzolanic activity, mineral additions, compressive strength.