Made available in DSpace on 2016-03-15T19:36:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana Paula Momose Guimaraes.pdf: 1662498 bytes, checksum: 4bf2c8bc75da4d6140d8dc0e43845138 (MD5) Previous issue date: 2011-08-31 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / This work analyzes the influence of the inorganic pigment of iron oxide in the addition of mortar and concrete of Portland cement and what their improvements within this incorporation . It is situated in recent years, advances in the types, varieties and classes of resistance of cement has enabled significant improvements in physical and chemical properties of concrete mainly mechanical resistance and durability, allied of course the most common use of chemical additives concrete. In this context our study is to analyze the influence that the pigments can bring improvement not only in its aesthetic aspect but also on their mechanical properties. Contextualizing generally what types of cements, aggregates and additives that has been available on the market today, what are the main applications for cement and chooses the best features that best applications the concrete chromatic .A choice of inorganic pigment iron oxide was deliberately chosen by be the pigment of increased consumption and use worldwide in construction and due to its high thermal stability, durability, and especially for its low cost. Thus seek to study and try to better understand the complex and heterogeneous microstructure of colored concrete and what improvements can be induced in the incorporation of the pigment mass, where they were investigating whether the pigment can be incorporated in the voids between these aggregates present the complex structure of interfaces cement hydration. Assembled an experimental program consists of six levels of pigment (0%, 3%, 5%, 7%, 9% e 12%) aimed to test and verify the changes of its workability, the mechanical compression changes the workability, mechanical strength and porosity investigated through the ultrasound and microscopy. The aim is thus possible that the use of colored concrete need not only sandbank on floors (interlocking blocks, industrial flooring, etc.) or pre molded pieces (vases, cement plates, tiles, blocks, etc.) but also seeks to expand its application to large structures, but for this to happen we are seeking a better understanding of its characteristics and nuances compared to conventional concrete. / Este trabalho busca analisar a influência do pigmento inorgânico de óxido de ferro na adição da argamassa e no concreto de cimento portland e quais as suas melhorias dentro desta incorporação. Cabe situar que nos últimos anos, o avanço nos tipos e classes de resistências do cimento tem possibilitado grandes melhorias nas propriedades físicas e químicas do concreto principalmente a resistência mecânica e sua durabilidade, aliado ao uso mais comum de aditivos químicos específicos para o concreto. Neste contexto o estudo busca analisar a influência que os pigmentos podem trazer de melhoria não só no seu aspecto estético, mas quem sabe melhorar na resistência mecânica. Contextualizando de uma maneira geral quais os tipos de cimentos, agregados e aditivos que existe hoje disponível no mercado brasileiro, quais as principais aplicações para escolha do melhor cimento e características que melhor se aplica no concreto cromático. A escolha do pigmento inorgânico de óxido de ferro foi escolhida propositadamente por ser o pigmento de maior consumo e uso mundial na construção civil. Também a sua alta estabilidade térmica, durabilidade e dispersabilidade. Buscam-se assim estudar e buscar compreender a microestrutura complexa e heterogênea do concreto colorido e quais influências será provocado na incorporação do pigmento na massa, onde investigam se o pigmento acopla nos vazios presentes entre os agregados e a estrutura da hidratação do cimento, ou até mesmo quem sabe melhorar, na própria estrutura da hidratação e se isto pode gerar melhor empacotamento teórico. Montado um programa experimental composto por 6 (seis) teores de pigmento (0%, 3%, 5%, 7%, 9% e 12%) visando ensaiar, comparar e verificar as mudanças na trabalhabilidade, na resistência mecânica a compressão e verificar a variação de descontinuidade interna no concreto pigmentado através dos ensaios de ultrassom. Por microscopia, também será buscado verificar quais os locais que se alojam o pigmento na estrutura no compósito cimentício. Pretendem-se desta maneira verificar se poderão ampliar com mais propriedade o uso do concreto colorido na sua aplicação não apenas em pisos (blocos intertravados, pisos industriais, concreto estampado decorativo, etc.) e em peças pré-moldadas (vasos, placas cimentícias, telhas, blocos, etc.), mas também sua aplicação em grandes estruturas estuda-se mais e melhor as características do concreto pigmentado e as nuances frente ao concreto convencional.

Apesar da quantidade de variáveis envolvidas, ainda persiste uma dúvida na comunidade acadêmica sobre o comportamento do concreto de alta resistência em situação de incêndio, considerando-o como mais ou menos suscetível à ocorrência do fenômeno de desplacamento (spalling) tipo explosivo. Em parte, essa dúvida decorre do fato de que, muitas vezes, os programas experimentais são conduzidos em amostras envolvendo corpos-de-prova padronizados, cilíndricos ou cúbicos, que não levam em consideração a influência de parâmetros relacionados com as dimensões dos elementos estruturais nem com a taxa e configuração das armaduras. Outros aspectos relevantes, como o tipo de agregado utilizado na mistura de concreto, bem como a idade e umidade interna do elemento ensaiado, dificilmente são abordados nas pesquisas e, muitas vezes, simplesmente são omitidos, o que dificulta a visão ampla e real do comportamento térmico do concreto de alta resistência. Esta pesquisa apresenta um programa experimental pioneiro realizado no Brasil em um pilar de concreto de alta resistência, armado, colorido, com idade de oito anos, fc,8anos de 140MPa, agregado graúdo basáltico, agregado miúdo quartzoso, seção transversal de 70cm x 70cm, 200cm de altura, ensaiado sem carregamento e com exposição de três faces pelo período de 180 minutos (3h), sob as temperaturas da curva-padrão de incêndio ISO 834. O pilar protótipo ensaiado é réplica dos pilares reais do edifício e-Tower, construído em 2002, na cidade de São Paulo, Brasil. Os resultados obtidos demonstraram que, neste caso, o concreto colorido de alta resistência comportou-se de forma íntegra frente ao fogo e que a utilização de pigmento à base de óxido de ferro, pode atuar também como um excelente termômetro natural, auxiliando na avaliação da condição da estrutura pósincêndio. / In spite of the several factors that influence the behavior of concrete columns under fire conditions, there is a belief among the research community, that the high-strength concrete is more susceptible to explosive spalling than normal-strength concrete. This doubt, in part, is attributed to the small unreinforced concrete samples (specimens) used in experimental programs, to evaluate the fire resistance of structural concrete. On the other hand, relevant aspects as the coarse aggregate type used in the concrete mixture, as well as the age and content moisture (relative humidity) are not considered in the researches and sometimes simply omitted. This research presents a pioneer experimental program, carried out in Brazil on a high strength colored reinforced concrete column (HSCC) with 200cm high, eight yearsold, fc,8years of 140MPa, basalt coarse aggregate, cross section of 700mm x 700mm, tested under no load and with three faces exposed to a standard fire curve ISO 834 for a period of 180min (3h). The column prototype is a replica of the actual columns of the e-Tower Building, constructed in 2002 in São Paulo city, Brazil. The results demonstrated concrete column integrity under experimental fire and that the iron oxide pigments can work as an excellent natural thermometer, contributing in the evaluation of the structure post-fire.

Apesar da quantidade de variáveis envolvidas, ainda persiste uma dúvida na comunidade acadêmica sobre o comportamento do concreto de alta resistência em situação de incêndio, considerando-o como mais ou menos suscetível à ocorrência do fenômeno de desplacamento (spalling) tipo explosivo. Em parte, essa dúvida decorre do fato de que, muitas vezes, os programas experimentais são conduzidos em amostras envolvendo corpos-de-prova padronizados, cilíndricos ou cúbicos, que não levam em consideração a influência de parâmetros relacionados com as dimensões dos elementos estruturais nem com a taxa e configuração das armaduras. Outros aspectos relevantes, como o tipo de agregado utilizado na mistura de concreto, bem como a idade e umidade interna do elemento ensaiado, dificilmente são abordados nas pesquisas e, muitas vezes, simplesmente são omitidos, o que dificulta a visão ampla e real do comportamento térmico do concreto de alta resistência. Esta pesquisa apresenta um programa experimental pioneiro realizado no Brasil em um pilar de concreto de alta resistência, armado, colorido, com idade de oito anos, fc,8anos de 140MPa, agregado graúdo basáltico, agregado miúdo quartzoso, seção transversal de 70cm x 70cm, 200cm de altura, ensaiado sem carregamento e com exposição de três faces pelo período de 180 minutos (3h), sob as temperaturas da curva-padrão de incêndio ISO 834. O pilar protótipo ensaiado é réplica dos pilares reais do edifício e-Tower, construído em 2002, na cidade de São Paulo, Brasil. Os resultados obtidos demonstraram que, neste caso, o concreto colorido de alta resistência comportou-se de forma íntegra frente ao fogo e que a utilização de pigmento à base de óxido de ferro, pode atuar também como um excelente termômetro natural, auxiliando na avaliação da condição da estrutura pósincêndio. / In spite of the several factors that influence the behavior of concrete columns under fire conditions, there is a belief among the research community, that the high-strength concrete is more susceptible to explosive spalling than normal-strength concrete. This doubt, in part, is attributed to the small unreinforced concrete samples (specimens) used in experimental programs, to evaluate the fire resistance of structural concrete. On the other hand, relevant aspects as the coarse aggregate type used in the concrete mixture, as well as the age and content moisture (relative humidity) are not considered in the researches and sometimes simply omitted. This research presents a pioneer experimental program, carried out in Brazil on a high strength colored reinforced concrete column (HSCC) with 200cm high, eight yearsold, fc,8years of 140MPa, basalt coarse aggregate, cross section of 700mm x 700mm, tested under no load and with three faces exposed to a standard fire curve ISO 834 for a period of 180min (3h). The column prototype is a replica of the actual columns of the e-Tower Building, constructed in 2002 in São Paulo city, Brazil. The results demonstrated concrete column integrity under experimental fire and that the iron oxide pigments can work as an excellent natural thermometer, contributing in the evaluation of the structure post-fire.