Submitted by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-04T16:01:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ResistenciaFendilhamentoElementos.pdf: 8013783 bytes, checksum: 662aa4470f6e7bad187aa11e61b3f33c (MD5) / Approved for entry into archive by Ivone Costa (mivone@ufpa.br) on 2018-09-04T16:02:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ResistenciaFendilhamentoElementos.pdf: 8013783 bytes, checksum: 662aa4470f6e7bad187aa11e61b3f33c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-04T16:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ResistenciaFendilhamentoElementos.pdf: 8013783 bytes, checksum: 662aa4470f6e7bad187aa11e61b3f33c (MD5) Previous issue date: 2018-07-06 / A reciclagem de resíduos sólidos de construção civil é apresentada como uma alternativa sustentável e economicamente viável, principalmente se aplicada em um contexto industrial, como a produção de estruturas pré-moldadas de concreto. Entretanto, a utilização de agregados graúdos reciclados de concreto (AGRC) para produção de estruturas ainda gera muitas incertezas devido às variáveis relacionadas à própria origem do material. Neste contexto, este trabalho busca analisar o comportamento e a resistência ao fendilhamento de elementos estruturais com AGRC. Um programa experimental foi desenvolvido com 36 espécimes prismáticos locais com objetivo de avaliar a influência de parâmetros como a taxa de substituição de agregados naturais por agregados reciclados (0%, 30% e 100%), concentração de carregamento e a atuação das armaduras transversais. Todos os espécimes romperam por fendilhamento, e foram analisadas a resistência, modo de ruptura, deslocamentos e deformações no concreto e nas armaduras. Os resultados foram comparados com os de outros trabalhos na literatura e com estimativas de resistência do ACI 318 (2014), fib Model Code 2010 (2013), Eurocode 2 (2004) e ABNT NBR 6118 (2014). Não foram encontradas evidências de uma influência significativa no comportamento e resistência ao fendilhamento de elementos estruturais com uso de AGRC em diferentes taxas de substituição. Entretanto, foram observados que fatores como a concentração de carregamento e uso de armaduras transversais interferem na maneira como se distribuem as tensões na estrutura, podendo aumentar ou reduzir a ductilidade e resistência ao fendilhamento, embora sejam parâmetros que possam estar sendo negligenciados por recomendações normativas para projetos de estruturas de concreto. / Recycling of solid construction waste is presented as a sustainable and economically viable alternative, especially when applied in an industrial context, such as the production of precast concrete structures. However, the use of recycled concrete aggregates (RCA) for the production of structures still generates many uncertainties due to the variables related to the origin of the material itself. In this context, this work seeks to analyze the behavior and the strength to splitting failure of RCA structural elements. An experimental program was developed with 36 local prismatic specimens to evaluate the influence of parameters such as the rate of replacement of natural aggregates by recycled aggregates (0%, 30% and 100%), loading concentration and the performance of transverse reinforcement. All specimens failed by splitting, and the strength, rupture, displacements and strains in concrete and reinforcement were analyzed. The results were compared with other studies in the literature and with standard codes of ACI 318 (2014), fib Model Code 2010 (2013), Eurocode 2 (2004) and ABNT NBR 6118 (2014). No evidence was found of an influence on behavior and strength to splitting failure of structural elements using RCA at different replacement levels. However, it was found that factors such as loading concentration and use of transverse reinforcement interfere in the way the strains are distributed in the structure, which can increase or reduce the ductility and splitting strength, despite being parameters that could be neglected by normative recommendations for concrete structures projects.

Submitted by Francisco Costa (xcosta@ufba.br) on 2014-03-07T14:48:26Z No. of bitstreams: 1 Tese ENILDO TALES FERREIRA.pdf: 8396354 bytes, checksum: ff34fcb472e41420e6c48e47f3ca0148 (MD5) / Approved for entry into archive by Eleonora Guimaraes (esilva@ufba.br) on 2014-07-08T14:29:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese ENILDO TALES FERREIRA.pdf: 8396354 bytes, checksum: ff34fcb472e41420e6c48e47f3ca0148 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-08T14:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese ENILDO TALES FERREIRA.pdf: 8396354 bytes, checksum: ff34fcb472e41420e6c48e47f3ca0148 (MD5) / CAPES / O cenário observado em algumas cidades do Brasil, principalmente, naquelas com índice demográfico em ascensão, mostra um quadro preocupante, devido à deficiência do saneamento urbano, retratado através dos efeitos nocivos, causados, sobretudo, pela ausência de tratamentos adequados para os resíduos sólidos. Nesse contexto, a região metropolitana da cidade de João Pessoa-PB, em crescente processo de urbanização e com elevado índice de geração de resíduos de construção civil (RCC), ilustra o grave problema de gestão desses resíduos, o que não tem correspondido às expectativas para reduzir os impactos ambientais decorrentes. A Usina de Beneficiamento de Resíduos de Construção Civil (USIBEN), única em João Pessoa-PB, que recebe parte dos RCC gerados na cidade, enfrenta problema de baixo consumo de agregados reciclados no mercado local. Com o propósito de contribuir com a valorização e a ampliação do mercado para esse material, foi desenvolvida esta pesquisa, com o objetivo de avaliar o potencial de aproveitamento dos agregados reciclados de RCC da linha concretícia em concretos estruturais (fck =25 MPa) aplicados em lajes pré-moldadas, utilizadas frequentemente nas pequenas obras urbanas. No programa experimental, procedeu-se à caracterização de três amostras aleatórias de agregados reciclados, coletados na USIBEN, bem como dos materiais naturais utilizados na pesquisa, com base nas normas aplicáveis ao concreto de cimento Portland. Um amplo estudo de dosagem dos concretos (referência e reciclados) foi realizado, contemplando, nos concretos reciclados, a substituição do agregado graúdo natural pelo agregado graúdo reciclado em proporções de 25%, 50%, 75% e 100% em massa. Após identificar os concretos (referência e reciclados) que atenderam ao fck estipulado, realizaram-se experimentos para caracterizar suas propriedades físico-mecânicas, nos estados fresco e endurecido. Para avaliar o desempenho dos concretos aplicados na laje pré-moldada (protótipo 1,35 m x 3,0 m), foram comparados o concreto reciclado, com 75% de agregados reciclados (CeRec75), e o concreto referência (CeRef). Os resultados obtidos nos ensaios de flexão com as lajes produzidas, considerando-se os materiais utilizados nos experimentos, permitem afirmar que a laje produzida com o (CeRec75) atende às expectativas de resistência e de deformação inerentes ao elemento pré-moldado, o que sugere um grande potencial de aplicação dos concretos estruturais com agregados reciclados nas lajes pré-moldadas, que são usuais nas pequenas obras de construção e reforma das edificações, justamente os tipos de obra que, em média, na soma global, contribuem com maiores percentuais no total de RCC gerados nas cidades.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdilbertoVB_TESE.pdf: 8017732 bytes, checksum: 5be77df6bb358232ee29ccf11e397f58 (MD5) Previous issue date: 2011-02-10 / The search for alternative materials with lower density, reduction in heat transfer and propagation of noise associated with the ease of handling and application in concrete structures, represents an enormous challenge in the formulation and knowledge of the performance of self-compacting lightweight concrete, which has technology little known nationally, and appears on the international scene as an innovative material and alternative to conventional concrete. Based on these, this study set out to study self-compacting lightweight concrete made with two distinct grades of expanded clay associated with the addition of plasticizing/superplasticizers additives and mineral additions of metakaolin and bagasse ash of sugar cane. There is also an object of study, evaluation of pozzolanic activity of mineral admixtures and their influence on the durability characteristics of concrete. The rheological, physical, mechanical and microstructural analysis in this study served as basis in the classification of concretes autoadens?veis, targeting the national technical requirements for their classification in the category autoadens?vel and lightweight structural. The inclusion of mineral admixtures (metakaolin and bagasse ash of sugar cane), partial replacement of cement, pozzolanic activity and demonstrated maintenance of mechanical properties through the filler effect, a reduction of up to 76% of the nitrogen gas permeability in blend with 20% bagasse ash. All concretes had rheology (cohesion and consistency) suitable for self-adensability as well as strength and density inherent structural lightweight concrete without presenting phenomena of segregation and exudation / A busca por materiais alternativos de menor massa espec?fica, redu??o na transfer?ncia de calor e propaga??o do barulho, associado ? facilidade de manuseio e aplica??o em estruturas de concreto armado, representa grande desafio na formula??o e conhecimento do desempenho de concretos estruturais leves autoadens?veis, que tem tecnologia pouco difundida em n?vel nacional, e surge no cen?rio internacional como um material inovador e alternativo ao concreto convencional. Frente ao exposto, este trabalho se prop?s a estudar concretos estruturais leves autoadens?veis elaborados com duas gradua??es distintas de argila expandida associados ? inclus?o de aditivos plastificantes/superplastificantes e adi??es minerais de metacaulim e cinza de biomassa de cana-de-a??car. Tem-se ainda como objeto do estudo, a avalia??o da atividade pozol?nica das adi??es minerais e sua influ?ncia nas caracter?sticas de durabilidade dos concretos. As propriedades reol?gicas, f?sicas, mec?nicas e microestruturais, analisadas neste estudo, serviram como fundamenta??o na qualifica??o dos concretos leves autoadens?veis, visando ?s exig?ncias t?cnicas nacionais para sua classifica??o no quesito autoadens?vel e estrutural leve. A inclus?o das adi??es minerais (metacaulim e cinza de biomassa de cana-de-a??car), em substitui??o parcial do cimento, demonstrou atividade pozol?nica e manuten??o das propriedades mec?nicas atrav?s do efeito filler, apresentando redu??o de at? 76% da permeabilidade a g?s nitrog?nio na mistura com 20% de cinza de biomassa. Todos os concretos dosados apresentaram reologia (coes?o e consist?ncia) adequada para autoadensabilidade, bem como resist?ncia e massa espec?fica inerentes aos concretos estruturais leves, sem apresentar fen?menos de segrega??o e exsuda??o

[pt] Este estudo teórico-experimental analisa o comportamento até a ruptura de vigas de concreto armado reforçadas externamente à torção com compósitos de fibras de carbono (CFC). No programa experimental, sete vigas de concreto armado, com seção transversal de 20 cm x 40 cm e 420 cm de comprimento, com mesma armadura de aço longitudinal e transversal e concreto com mesma resistência à compressão, foram ensaiadas até a ruptura. As vigas testadas foram divididas em três séries, sendo uma viga de referência sem reforço, três vigas com reforço transversal externo e três vigas com reforço externo transversal e longitudinal. Para a realização dos ensaios foi montada uma estrutura auxiliar de aço capaz de transferir às vigas a solicitação de torção pura. No estudo teórico foram desenvolvidas duas formulações. A primeira formulação, baseada no modelo da treliça espacial generalizada com abrandamento de tensões, apresenta uma sistemática para traçado da curva momento torçor x ângulo de torção por unidade de comprimento de vigas de concreto armado reforçadas à torção. A segunda formulação, fundamentada no modelo da Analogia da Treliça Espacial de acordo com a filosofia de dimensionamento do Eurocode 2, apresenta uma sistemática para dimensionamento de reforço com CFC . As duas metodologias adotam um modelo para determinação da aderência entre o substrato de concreto e o reforço. A inclusão da aderência nos modelos desenvolvidos é de grande importância porque em geral a ruptura do elemento estrutural ocorre devido ao descolamento do CFC. Os resultados experimentais obtidos nos testes das vigas foram utilizados para validar as duas formulações teóricas desenvolvidas. Os resultados experimentais apresentaram boa aproximação quando comparados com os modelos propostos. Verificou-se que todas as vigas reforçadas apresentaram um acréscimo de resistência à torção em torno de 40% em relação à viga de referência. Verificou-se que, após a fissuração, as vigas reforçadas apresentaram perda de rigidez inferior à da viga de referência. Observou-se que o ângulo da fissura medido experimentalmente, o ângulo de inclinação calculado pelo estado de deformação e o ângulo de inclinação calculado pelo estado de tensão da viga apresentaram valores próximos para cada viga. / [en] A theoretical-experimental research on the torsional behavior up to failure of reinforced concrete beams strengthened with external carbon fiber composites (CFC) was carried out. The experimental study comprises a series of seven reinforced concrete beams with the same compressive strength of concrete loaded to failure and subjected to torsion. The beams dimensions were 20 cm x 40 cm x 420 cm. The test specimens had the same internal steel reinforcement. The beams were divided in three series: the reference beam without strengthening; three beams with the external strengthening applied transversally and three beams with the external strengthening applied transversally and longitudinally. For the accomplishment of the tests an auxiliary steel structure was mounted, capable to transfer to the beams the pure torsion moment. In the theoretical study two analytical procedures were developed. The first formulation, based on the softened space truss model for torsion, presents a systematic to obtain the curve torsion moment x torsion angle per length unit of the reinforced concrete beams with CFC torsion strengthening. The second systematic, based on the Space Truss Model in accordance with the Eurocode 2, presents the design of the CFC strengthening. Both methodologies adopt the Chen and Teng bond model between concrete and CFC. The consideration of the bond in the developed models is very important because the failure of the concrete members often occurs from debonding of the CFC. The experimental results from the beams tests were used to validate the two analytical procedures. Good agreement was obtained with the experimental and analytical results. For all the strengthened beams the average values of torsion strength were increased by 40% when compared to the reference beam. After cracking, the loss of rigidity in the strengthened beams was lower then in the reference beam. The cracking angle experimentally measured and the strut angles evaluated by strain state and stress state presented close values.

Este trabalho apresenta um estudo sobre a técnica de dopagem em agregados química e mineralogicamente deficientes e tem como objetivo demonstrar que se houver a dopagem de agregados, ainda que haja o limitante das respectivas resistências destes materiais, eles poderão vir a ser utilizados em grandes obras com pleno êxito. A técnica apresenta-se como uma solução para a problemática de disponibilidade de bens minerais, atualmente em declínio em virtude de problemas de sustentabilidade ambiental, de zoneamentos restritivos e de usos competitivos do solo, tornando preocupantes as perspectivas de garantia de suprimento futuro. Por meio da impregnação inicial do agregado com aglomerantes de alto desempenho foi possível modificar sua textura, estabelecer ponte de ligação entre ele e a matriz do concreto e criar carapaça de proteção e reforço, atingindo-se fc28 = 60 MPa nos concretos lateríticos dopados. A eficiência da técnica foi avaliada comparando-se propriedades mecânicas e microestruturais de concretos não dopados (referência) e dopados. Para tanto, foram realizados ensaios de resistências à compressão, à tração por compressão diametral e à tração na flexão, absorção de água por imersão e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados demonstraram ser possível melhorar agregados graúdos deficientes por meio da dopagem e obter concretos de comportamento comparável ou até superior a concretos usualmente considerados como de bom desempenho. Ainda que seja um estudo inicial, a técnica de dopagem revela-se promissora, com expectativa de uso em agregados normalmente considerados inadequados para concretos estruturais. / This thesis presents a study on the doping technique in aggregates disabled chemical and mineralogical and aims to demonstrate that with the technique, although there is a resistances limitation, these aggregates could be used with success in large projects. The doping technique is presented as a solution to the minerals availability problem, currently declining due to environmental sustainability problems, restrictive zoning and land competing uses, fact that worries the future supply security. By impregnating initial of the aggregate with high performance binders was possible to modify its texture, to establish a bridge between it and the concrete matrix and create shell protection and enhancement, reaching fc28 = 60 MPa in lateritic doped concrete. Mechanical and microstructural properties of reference concretes and doped concretes were compared to evaluate the doping efficiency. Testing of compressive strength, tensile strength by diametrical compression and tensile strength in bending, water absorption by immersion and scanning electron microscopy were performed. The results indicate that deficient coarse aggregates can be improved by the doping technique and it is possible to obtain specific behavior comparable or even superior to concrete usually considered to be of good performance. Although it is an initial study, the doping technique seems to be promising, with expected use in aggregates considered unsuitable for structural concrete.

This research is part of a project that aimed to evaluate the technical viability of the use of unground (in natura) residual Rice Husk Ash (RHA), without grinding, for structural concrete. The present work investigated the evaluation of the depth and the determination of the carbonation coefficients for concrete with the addition of 15% and 25% residual RHA in replacement of cement CP II F-32 (values in mass) ground in mill of balls and unground, and compared with the reference concrete with three water/cimenticious materials ratios: 0.45, 0.55 and 0.65. This work aimed more specifically to analyze the influence of the type and the level of residual RHA incorporated to the concrete on the carbonation process. Accelerated carbonation, mercury intrusion porosimetry and remaining calcium hydroxide level were investigated. For comparison, axial compression strength tests were carried out. The accelerated carbonation tests were performed after a period of 3, 6, 9 and 12 weeks of exhibition to CO2 in climatic chamber. Porosimetry, remaining calcium hydroxide, and axial compression strength tests were performed on 91 days. The results showed that the carbonation coefficients of the ground residual RHA sample were lower than the values presented by the unground (in natura) residual RHA, in both replacement levels and in all water/cimenticious materials ratios. The lowest carbonation coefficient values were related to the reference concrete. Concerning mercury intrusion porosimetry, the incorporation of RHA caused a refinement of the concrete pores when compared to the reference in the three water/cimenticious materials ratios used. On the other hand, the effect of the lowest alkaline reservation of the concretes containing the incorporation of residual RHA prevailed on the effect of the permeability reduction of the concretes caused by the addition of RHA. Therefore, the use of residual RHA to the structural concrete in levels of 15% of incorporation to ground and in natura samples in the water/cimenticious materials ratios 0.45, 0.55 and 0.65; in levels of 25% of replacement for the in natura sample of water/cimenticious material ratios 0.45, as well as the ground sample with water/materials cimenticious ratios 0.45 and 0.55, is an option when carbonation is the main variable of concrete durability. / A pesquisa realizada faz parte de um projeto que tem por objetivo a avaliação da viabilidade técnica do emprego de CCA residual IN NATURA , sem moagem, em concretos para fins estruturais. A presente investigação trata da avaliação da profundidade e a determinação dos coeficientes de carbonatação para concretos com a adição de CCA residual com teores de 15% e 25% em substituição ao cimento CP II F-32 (valores em massa) moída em moinho de bolas e in natura , sendo esta sem moagem e comparados com o concreto de referência, com três relações a/ag 0,45, 0,55 e 0,65. Objetiva, mais especificamente, analisar a influência do tipo e do teor de CCA residual incorporado ao concreto, sobre o processo de carbonatação. Foram realizados ensaios de carbonatação acelerada, porosimetria por intrusão de mercúrio e teor de hidróxido de cálcio remanescente. Para efeito de comparação, também foram realizados ensaios de resistência à compressão axial. Os ensaios de carbonatação acelerada foram realizados após um período de 3, 6, 9 e 12 semanas de exposição ao CO2 em câmara climática. Os ensaios de porosimetria, hidróxido de cálcio remanescente e resistência à compressão foram realizados aos 91 dias. Os resultados indicam que os coeficientes de carbonatação da amostra com a adição de CCA residual moída foram inferiores aos valores apresentados pela amostra de CCA residual IN NATURA , em ambos os teores de substituição e em todas as relações a/ag. Os menores valores de coeficiente de carbonatação apresentados reportam-se ao concreto de referência. Analisando-se os resultados de porosimetria por intrusão de mercúrio, percebese que a incorporação de CCA acarreta um refinamento dos poros do concreto quando comparado ao referência, nas três relações a/ag empregadas. Por outro lado, nesta pesquisa, prepondera o efeito da menor reserva alcalina dos concretos contendo a incorporação de CCA residual sobre o efeito de redução da permeabilidade dos concretos ocasionada pela adição de CCA. Além disso, vislumbra-se a possibilidade do emprego de CCA residual ao concreto estrutural nos teores de 15% de incorporação de CCA residual tanto a amostra moída quanto in natura nas relações a/ag 0,45, 0,55 e 0,65 e para o teor de 25% de substituição para a amostra in natura de relação a/ag de 0,45 bem como a amostra moída com relação a/ag de 0,45 e 0,55, quando a principal variável de durabilidade do concreto é a carbonatação.

Na produção de concreto estrutural, apesar dos avanços tecnológicos, ainda se utilizam de materiais in natura, o que vem ocasionando problemas ambientais e econômicos a cadeia produtiva. Um dos problemas está associado à extração de areia do leito de rios, motivo pelo quais os profissionais envolvidos com a tecnologia do concreto vêm buscando alternativas ao uso dessa areia na produção de concreto estrutural. Uma alternativa que vem sendo estudada, pela grande disponibilidade, é o uso de uma areia produzida a partir da cominuição de rochas, chamada de areia de britagem. Na região de Caxias do Sul existem grandes reservas de rochas de origem basáltica (Riodacitos), a partir das quais é possível se produzir esse tipo de areia. Neste trabalho foi avaliada a viabilidade de se substituir à areia natural por areia de britagem de rochas basálticas produzidas em cinco empresas mineradoras localizadas na região de Caxias do Sul. O estudo foi desenvolvido em três etapas: na primeira foram avaliadas as características das areias decorrentes da mineralogia e petrografia das rochas e do processo de fabricação nas mineradoras; na segunda etapa foram avaliadas as propriedades do concreto através do método de dosagem EPUSP/IPT; na terceira etapa, para comprovar a eficiência do método de dosagem, foram produzidos traços específicos para cada tipo de areia. Os resultados de caracterização demonstraram que as areias de britagem possuem características diferentes das da areia natural e que apenas duas das cinco areias avaliadas apresentam propriedades que permitem a sua utilização em concreto estrutural. As propriedades decorrentes do processo de fabricação, como a presença de material pulverulento, forma e textura dos grãos provocaram um aumento no teor de argamassa, o que influenciou diretamente no proporcionamento dos materiais constituintes. Os resultados para a avaliação das propriedades do concreto demonstraram que, para um mesmo traço, a resistência a compressão axial e o módulo de elasticidade são menores nos concretos produzidos com areias de britagem. Corrigindo-se os teores de argamassa e produzindo-se traços específicos para cada tipo de areia é possível produzir concretos com resistências desejadas. Apesar das diferenças encontradas nas propriedades das areias foi comprovado que as areias de britagem estudadas podem ser utilizadas na produção de concreto estrutural de cimento Portland, substituindo totalmente à areia natural. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-03T20:43:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Edison Humberto Viero.pdf: 1978943 bytes, checksum: fab5a6668b1624ae95d901331299a4d3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-03T20:43:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Edison Humberto Viero.pdf: 1978943 bytes, checksum: fab5a6668b1624ae95d901331299a4d3 (MD5) / Despite the technological advances on the structural concrete production, in natura materials are still used. This fact has been causing environmental and economic problems to the manufacturing chain. One of the problems is related to the sand extraction from riverbeds, this is the reason why professionals involved with concrete technology are searching for alternatives to the use of this type of sand in the structural concrete manufacturing. One alternative that is being studied in various parts of the country, because its large availability is a sand produced from the rocks´ comminution, called crushing sand. In the Caxias do Sul region there are large reservations of basaltic rocks origin (Riodacitos), from which it is possible to produce this type of sand. In this work, it was evaluated the feasibility of substitute natural sand for crushing sand from basaltic rocks produced in five mining companies located at Caxias do Sul region. The study was developed in three stages: on the first one, the features of the sand that arises from rocks´ mineralogy and petrography and from the mining manufacturing process were evaluated; on the second the concrete properties through the EPUSP/IPT dosage method were evaluated; on the third they were produced specific trace to each type of sand in order to verify the efficiency of the dosage method. The characterization results established that the crushing sand have different features IF compared with natural sand and that Just two out of Five evaluated sands presented properties that allow its use in structural concrete. The properties arising from the fabrication process, for example the presence of powder material, the grains´ shape and texture caused the raise of the plaster content, which influenced directly on the constituents materials proportioning. The results of the concrete properties evaluation showed that, for the same trace, the resistance to axial compression and the elasticity module are smaller in the concretes produced with crushing sand. If the plaster content is corrected and the specific traces are produced for each type of sand it is possible to produce concretes with desired resistance. In spite of the differences found on the sand properties it was proven that the crushing sand produced at the Caxias do Sul region can be used on the portland cement structural concrete production, replacing totally the natural sand used.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-10-25T22:17:10Z No. of bitstreams: 1 TarcisioSantiagoGomesFilho_DISSERT.pdf: 1534480 bytes, checksum: faac2ad56388e9b97c2ec33df94d2a81 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-12-16T18:01:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TarcisioSantiagoGomesFilho_DISSERT.pdf: 1534480 bytes, checksum: faac2ad56388e9b97c2ec33df94d2a81 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-16T18:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TarcisioSantiagoGomesFilho_DISSERT.pdf: 1534480 bytes, checksum: faac2ad56388e9b97c2ec33df94d2a81 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os silos de armazenamento s?o utilizados para estocagem de produtos por um determinado per?odo. Alimentos armazenados n?o podem sofrer varia??es bruscas de temperatura, o que impede a utiliza??o de silos met?licos em regi?es tropicais. Com isso, s?o comumente fabricados em concreto, diminuindo a troca de calor do meio externo com o interior. Diferente do concreto convencional, o concreto leve apresenta massa espec?fica aparente reduzida e bom isolamento t?rmico. O objetivo deste trabalho foi obter formula??es de concreto leve refor?ado com fibras de a?o e polipropileno, pass?veis de aplica??o na fabrica??o de silos para estocagem de gr?os. Foram formulados tra?os contendo fibras de polipropileno e tra?os contendo a fibra polim?rica em conjunto com a fibra de a?o. Para todas as composi??es foram utilizadas as mesmas concentra??es de aditivo plastificante e agregados. O agregado gra?do foi composto por duas gradua??es de argila expandida, a primeira entre 0 e 5 mm (AE-0500) e a segunda com gradua??o entre 6 e 15 mm (AE-1506). O agregado mi?do utilizado foi areia natural com m?dulo de finura de 2,31. O fator ?gua / cimento (FAC) foi mantido em 0,40. Foi poss?vel observar que a adi??o somada de 0,4% fibras de polipropileno e 0,6% fibra de a?o ocasionou redu??es significativas nos valores da porosidade total, ?ndice de vazios e absor??o de ?gua por imers?o, indicando redu??o na permeabilidade do comp?sito e prov?vel aumento na durabilidade. Em contrapartida, o tra?o contendo 0,1% de fibras de polipropileno e 0,9% de fibra de a?o, apresentou maiores valores de resist?ncia ? tra??o e de m?dulo de elasticidade. Todos os tra?os apresentaram resist?ncia acima de 19,2 MPa e massa espec?fica inferior a 1000 kg/m?, caracterizando-os como concretos estruturais leves. / The storage bins are used for storage of products for a certain period. Food stored can not undergo sudden changes in temperature, which prevents the use of metal silos in tropical regions. Thus, they are commonly made of concrete, reducing the heat exchange from the external environment with the interior. Unlike conventional concrete, lightweight concrete has reduced bulk density and good thermal insulation. The aim of this study was to obtain lightweight concrete formulations reinforced with steel and polypropylene fibers could be applied in the manufacture of silos for grain storage. Traces were formulated containing polypropylene fibers and the polymer fibers containing traces together with steel fiber. For all compositions the same concentrations of additive plasticizer and aggregates were used. The coarse aggregate is composed of two grades of expanded clay, the first between 0 and 5 mm (EA-0500) and the second graduation with between 6 and 15 mm (EA-1506). The fine aggregate used was natural sand with fineness modulus of 2.31. The factor water / cement (FAC) was maintained at 0.40. It was observed that the addition plus 0.4% polypropylene fibers and 0.6% steel fiber resulted in significant reductions in the values of total porosity, void ratio and water absorption, indicating a reduction in the permeability of the composite and probable increased durability. In contrast, the dash containing 0.1% of polypropylene fibers and 0.9% of steel fiber showed the highest values of tensile strength and modulus of elasticity. All traits showed resistance above 19.2 MPa and density less than 1000 kg / m?, characterizing them as lightweight structural concrete.

Este trabalho apresenta um estudo sobre a técnica de dopagem em agregados química e mineralogicamente deficientes e tem como objetivo demonstrar que se houver a dopagem de agregados, ainda que haja o limitante das respectivas resistências destes materiais, eles poderão vir a ser utilizados em grandes obras com pleno êxito. A técnica apresenta-se como uma solução para a problemática de disponibilidade de bens minerais, atualmente em declínio em virtude de problemas de sustentabilidade ambiental, de zoneamentos restritivos e de usos competitivos do solo, tornando preocupantes as perspectivas de garantia de suprimento futuro. Por meio da impregnação inicial do agregado com aglomerantes de alto desempenho foi possível modificar sua textura, estabelecer ponte de ligação entre ele e a matriz do concreto e criar carapaça de proteção e reforço, atingindo-se fc28 = 60 MPa nos concretos lateríticos dopados. A eficiência da técnica foi avaliada comparando-se propriedades mecânicas e microestruturais de concretos não dopados (referência) e dopados. Para tanto, foram realizados ensaios de resistências à compressão, à tração por compressão diametral e à tração na flexão, absorção de água por imersão e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados demonstraram ser possível melhorar agregados graúdos deficientes por meio da dopagem e obter concretos de comportamento comparável ou até superior a concretos usualmente considerados como de bom desempenho. Ainda que seja um estudo inicial, a técnica de dopagem revela-se promissora, com expectativa de uso em agregados normalmente considerados inadequados para concretos estruturais. / This thesis presents a study on the doping technique in aggregates disabled chemical and mineralogical and aims to demonstrate that with the technique, although there is a resistances limitation, these aggregates could be used with success in large projects. The doping technique is presented as a solution to the minerals availability problem, currently declining due to environmental sustainability problems, restrictive zoning and land competing uses, fact that worries the future supply security. By impregnating initial of the aggregate with high performance binders was possible to modify its texture, to establish a bridge between it and the concrete matrix and create shell protection and enhancement, reaching fc28 = 60 MPa in lateritic doped concrete. Mechanical and microstructural properties of reference concretes and doped concretes were compared to evaluate the doping efficiency. Testing of compressive strength, tensile strength by diametrical compression and tensile strength in bending, water absorption by immersion and scanning electron microscopy were performed. The results indicate that deficient coarse aggregates can be improved by the doping technique and it is possible to obtain specific behavior comparable or even superior to concrete usually considered to be of good performance. Although it is an initial study, the doping technique seems to be promising, with expected use in aggregates considered unsuitable for structural concrete.

Na produção de concreto estrutural, apesar dos avanços tecnológicos, ainda se utilizam de materiais in natura, o que vem ocasionando problemas ambientais e econômicos a cadeia produtiva. Um dos problemas está associado à extração de areia do leito de rios, motivo pelo quais os profissionais envolvidos com a tecnologia do concreto vêm buscando alternativas ao uso dessa areia na produção de concreto estrutural. Uma alternativa que vem sendo estudada, pela grande disponibilidade, é o uso de uma areia produzida a partir da cominuição de rochas, chamada de areia de britagem. Na região de Caxias do Sul existem grandes reservas de rochas de origem basáltica (Riodacitos), a partir das quais é possível se produzir esse tipo de areia. Neste trabalho foi avaliada a viabilidade de se substituir à areia natural por areia de britagem de rochas basálticas produzidas em cinco empresas mineradoras localizadas na região de Caxias do Sul. O estudo foi desenvolvido em três etapas: na primeira foram avaliadas as características das areias decorrentes da mineralogia e petrografia das rochas e do processo de fabricação nas mineradoras; na segunda etapa foram avaliadas as propriedades do concreto através do método de dosagem EPUSP/IPT; na terceira etapa, para comprovar a eficiência do método de dosagem, foram produzidos traços específicos para cada tipo de areia. Os resultados de caracterização demonstraram que as areias de britagem possuem características diferentes das da areia natural e que apenas duas das cinco areias avaliadas apresentam propriedades que permitem a sua utilização em concreto estrutural. As propriedades decorrentes do processo de fabricação, como a presença de material pulverulento, forma e textura dos grãos provocaram um aumento no teor de argamassa, o que influenciou diretamente no proporcionamento dos materiais constituintes. Os resultados para a avaliação das propriedades do concreto demonstraram que, para um mesmo traço, a resistência a compressão axial e o módulo de elasticidade são menores nos concretos produzidos com areias de britagem. Corrigindo-se os teores de argamassa e produzindo-se traços específicos para cada tipo de areia é possível produzir concretos com resistências desejadas. Apesar das diferenças encontradas nas propriedades das areias foi comprovado que as areias de britagem estudadas podem ser utilizadas na produção de concreto estrutural de cimento Portland, substituindo totalmente à areia natural. / Despite the technological advances on the structural concrete production, in natura materials are still used. This fact has been causing environmental and economic problems to the manufacturing chain. One of the problems is related to the sand extraction from riverbeds, this is the reason why professionals involved with concrete technology are searching for alternatives to the use of this type of sand in the structural concrete manufacturing. One alternative that is being studied in various parts of the country, because its large availability is a sand produced from the rocks´ comminution, called crushing sand. In the Caxias do Sul region there are large reservations of basaltic rocks origin (Riodacitos), from which it is possible to produce this type of sand. In this work, it was evaluated the feasibility of substitute natural sand for crushing sand from basaltic rocks produced in five mining companies located at Caxias do Sul region. The study was developed in three stages: on the first one, the features of the sand that arises from rocks´ mineralogy and petrography and from the mining manufacturing process were evaluated; on the second the concrete properties through the EPUSP/IPT dosage method were evaluated; on the third they were produced specific trace to each type of sand in order to verify the efficiency of the dosage method. The characterization results established that the crushing sand have different features IF compared with natural sand and that Just two out of Five evaluated sands presented properties that allow its use in structural concrete. The properties arising from the fabrication process, for example the presence of powder material, the grains´ shape and texture caused the raise of the plaster content, which influenced directly on the constituents materials proportioning. The results of the concrete properties evaluation showed that, for the same trace, the resistance to axial compression and the elasticity module are smaller in the concretes produced with crushing sand. If the plaster content is corrected and the specific traces are produced for each type of sand it is possible to produce concretes with desired resistance. In spite of the differences found on the sand properties it was proven that the crushing sand produced at the Caxias do Sul region can be used on the portland cement structural concrete production, replacing totally the natural sand used.