O concreto com agregados leves, quando comparado ao concreto convencional, reduz consideravelmente o peso nas edificações. No entanto, esse material ainda não está amplamente difundido no Brasil, pois há apenas uma empresa produtora de agregados leves (argila expandida), localizada no estado de São Paulo, ocasionando altos custos de transporte. Uma alternativa para disseminar a tecnologia do concreto leve é a utilização do parque produtivo de cerâmica vermelha espalhado pelo território nacional, para a produção de agregados leves, utilizando a argila vermelha com a adição da cinza do bagaço da cana-de-açúcar (CBCA) para diminuir a massa específica desse material. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de agregados leves destinados a concretos leves produzidos com argila vermelha e a incorporação de CBCA, sinterizados em forno convencional e forno de micro-ondas, visando uma alternativa energeticamente mais eficiente de sinterização de materiais cerâmicos. As caracterizações das matérias-primas foram realizadas por análises de espectroscopia de fluorescência de raios X, perda ao fogo, difração de raios X, termogravimetria, distribuição granulométrica e massa específica real. Os corpos de prova foram conformados por extrusão em três diferentes composições, argila vermelha (referência), argila vermelha com adição de 20 % de CBCA e argila vermelha com adição de 40 % de CBCA, e sinterizados nas temperaturas de 700, 800, 900, 1000 e 1100 ºC. A sinterização convencional ocorreu por 60 min. com taxa de aquecimento de 10 ºC/min. No forno de micro-ondas a sinterização ocorreu de maneira híbrida, com taxa de aquecimento de 50 ºC/min. por 5, 10 e 15 min. Após a sinterização foram realizados os ensaios de retração linear, resistência à compressão, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, termogravimetria, difração de raios-X, microtomografia e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados obtidos indicaram que a sinterização em forno de micro-ondas, quando comparada a sinterização em forno convencional, promove aumento dos valores de resistência à compressão e redução dos valores de absorção de água das massas cerâmicas, provavelmente devido ao refinamento da microestrutura. A adição de CBCA possibilitou a redução da massa específica dos corpos de prova, em especial das cerâmicas com 40 % de adição. Os agregados com adição de CBCA sinterizados em forno de micro-ondas apresentaram valores de resistência a compressão e massa específica aparente similares a argila expandida, se mostrando assim como uma alternativa de agregados leves com baixo impacto ambiental no processo de produção, considerando a maior eficiência energética do forno de micro-ondas e do reuso de resíduos agroindustriais. / The lightweight aggregates concrete reduces considerably the weight in buildings compared with the conventional one. However, this type of material has not been widespread yet once there is just one lightweight aggregate (expanded clay) manufacturer locate in São Paulo state, which makes the transportation still costly. Alternatively, the lightweight concrete technology could be spread all over Brazil by locating the red ceramic industrial production throughout the country for lightweight aggregate calcined clay production, using the red clay with the addition of the sugarcane bagasse ash (SCBA) to reduce the specific mass of this material. Thus, the aim of this research is to assess the performance of lightweight aggregates for lightweight concrete produced from red clay with the incorporation of ash from the sugarcane bagasse (SCBA) sintered in conventional oven and microwave, in the search of a more energy-efficient alternative for the sintering of ceramic materials. The characterization of the raw materials was carried out by analysis of X-ray fluorescence spectroscopy, loss on ignition, X-ray diffraction, thermogravimetry, particle size distribution and actual specific mass. The specimens were extruded in three different compositions, red clay (reference), red clay with addition of 20 % of SCBA and red clay with addition of 40 % SCBA, and sintered at temperatures of 700, 800, 900, 1000 and 1100 °C. Conventional sintering occurred for 60 min. with a heating rate of 10 ºC / min. In the microwave oven sintering occurred in a hybrid manner, with a heating rate of 50 ºC/min for 5, 10 and 15 min. After sintering, linear retraction, compressive strength, water absorption, apparent porosity, apparent specific mass, thermogravimetry, X-ray diffraction, microtomography and scanning electron microscopy were performed. The results showed that sintering in microwave oven, when compared to sintering in conventional kiln, promotes an increase in the values of compressive strength and reduction of the water absorption values of the ceramic masses, probably due to the refinement of the microstructure. The addition of SCBA allowed the reduction of the specific mass of the specimens, especially of the ceramics with 40% addition. The aggregates with addition of SCBA sintered in microwave oven presented values of compressive strength and apparent specific mass similar to expanded clay, thus showing as an alternative of light aggregates with low environmental impact in the production process, considering the higher efficiency energy efficiency of the microwave oven and the reuse of agro-industrial waste.

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Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MauricioRP.pdf: 769557 bytes, checksum: 64ad674a4bbb41883e038d57b445215c (MD5) Previous issue date: 2008-11-10 / Lightweight concrete has been the subject of several studies towards the development of new building materials. Emphasis has been given on the particle size effect and nature of aggregates used as raw materials. The present study includes an analysis of the materials that make this kind of concrete, analyzes of mechanical properties such as compressive and tensile strength, in addition to assessments of the interface concrete aggregate/matrix interface, porosity and absorption profile of chloride ions in lightweight concrete based on expanded clay. The experiments were carried out by molding cylindrical samples 100 mm in diameter and 200 mm in height. The dosage experiments were performed without additives or with the addition of minerals: (T1) 1: 2.01: 1.10: 0.78 (T2) 1: 2.00: 1.32 : 0.62 - (T3) 1 :1.93 :1.54: 0.47 (cement : sand : expanded clay 0500 : expanded clay 1506).The water to cement ratio was set to 0.43. Expanded clay minerals with different average particle sizes were used, i.e., 9.5 mm/0500 and 19 mm/1506. The larger aggregate was coated by a glassy layer, yielding lower water absorption characteristics to the concrete. The results showed that the use of light expanded clay aggregates is a technically interesting solution to the production of lightweight concrete for construction applications / Considerando-se as tend?ncias de novos materiais na Constru??o Civil, o concreto leve tem sido objeto de v?rios trabalhos, com ?nfase na granulometria e suas mat?rias primas. Incluem-se neste estudo a altera??o de tra?os e dos materiais que comp?em esse concreto, analisando altera??es nas propriedades mec?nicas como resist?ncia ? compress?o e tra??o por compress?o diametral, al?m da interface agregado/matriz, porosidade e perfil de absor??o de ?ons cloreto no concreto leve ? base de argila expandida. Os experimentos foram realizados atrav?s de moldagem de corpos de prova cil?ndricos, com 100 mm de di?metro e 200 mm de altura. A dosagem experimental foi efetuada sem aditivos ou adi??es minerais, nos tra?os unit?rios em massa: (T1) 1 : 2,01 : 1,10 : 0,78 (T2) 1 : 2,00 : 1,32 : 0,62 - (T3) 1 : 1,93 : 1,54 : 0,47 (cimento : areia : argila expandida 0500 : argila expandida 1506); fixando-se a rela??o ?gua/cimento em 0,43. Para tanto, utilizou-se como agregado gra?do uma argila expandida, nas gradua??es 9,5 mm/0500 e 19 mm/1506. A argila de gradua??o maior era revestida com uma camada vitrificada, o que propiciou menor absor??o de ?gua pelo concreto. Os resultados mostraram que a utiliza??o da argila expandida como agregado leve ? uma solu??o tecnicamente vi?vel na produ??o de concreto leve para Constru??o Civil.

A utilização de concreto leve decorre especialmente dos benefícios promovidos pela redução da massa específica do material, tais como menores esforços nas estruturas, economia com fôrmas e cimbramento, além de diminuição dos custos com transporte e montagem de construções pré-fabricadas. Atualmente, além das questões técnicas e econômicas, a escolha dos materiais de construção deve levar em conta os aspectos ambientais. Portanto, o uso de poliestireno expandido (EPS) na produção de concreto pode abrir portas para o emprego de resíduos de materiais dessa natureza, e ainda usufruir de sua baixa massa específica nas aplicações estruturais. Este trabalho teve como objetivo determinar as principais características do concreto leve com pérolas (esferas) de EPS, também conhecido como Concreto Ultraleve® ou Concreflex®, características essas necessárias para projetar elementos estruturais, e analisar o comportamento de lajes produzidas com esse novo material. Mais especificamente, foram determinadas características mecânicas, tais como: resistência à compressão, módulo de elasticidade e resistência à tração, na compressão diametral e na flexão, além de características de deformação de longo prazo, como retração e fluência. Também foi determinada a massa específica e avaliada sua relação com as características mecânicas, além dos ensaios de modelos de lajes unidirecionais produzidas com esse concreto. Para analisar a possibilidade de aplicação prática do concreto leve com EPS em lajes, foram elaboradas tabelas para pré-dimensionamento de lajes unidirecionais e bidirecionais com o novo material, nas quais essas lajes foram comparadas com as de concreto comum. Com base no procedimento experimental e nos resultados dos ensaios, o objetivo de determinar as características necessárias para projetar elementos estruturais de Concreto Leve com EPS foi alcançado. Pode-se ainda afirmar que o concreto estudado, com aproximadamente metade da massa específica dos concretos convencionais, apresenta características compatíveis com a produção e o uso comercial de lajes maciças, principalmente pré-moldadas, o que pode ser estendido a outros elementos que não necessitem de concretos com resistência muito alta. Também foi avaliado o comportamento de modelos de lajes de concreto leve com poliuretano (PU), de maneira semelhante ao estudo realizado com EPS, incluindo a caracterização do concreto de cada modelo. Para complementar a análise de desempenho do concreto leve com EPS, apresentou-se um estudo de carbonatação, que comprovou a excelente condição desse novo material com relação à durabilidade. / The use of lightweight concrete is mainly due to the benefits provided by reducing the density of the material such as smaller efforts on structures, economy of molds and scaffolding, as well as lower costs of transportation and erection of precast constructions. Currently, besides the technical and economic issues, the choice of building materials should take into account environmental aspects. Therefore, the use of expanded polystyrene (EPS) in the concrete production can open doors for the use of waste materials of this nature, and still to take advantage of its low density in structural applications. This study aimed to determine the main characteristics of the lightweight concrete with EPS beads (spheres), also named Ultra Lightweight Concrete, characteristics which are necessary to design structural members, and analyze the behavior of slabs produced with this new material. More specifically mechanical properties were determined, such as compressive strength, modulus of elasticity, and splitting and flexural tensile strength, as well as long term deformation properties such as shrinkage and creep. The density was also determined and evaluated its association with the mechanical characteristics, besides the tests of unidirectional slab models produced with this concrete. To analyze the possibility of use of the lightweight concrete with EPS in slabs, tables were compiled for pre-design of unidirectional and bidirectional slabs with this new material, in which these slabs were compared with those of common concrete. Based on the experimental procedure and results of tests, the aim of determine the characteristics necessary to design structural elements of lightweight concrete with EPS has been achieved. Can be also said that the studied concrete, with about half the density of conventional concrete, presents mechanical characteristics compatible with commercial production and use of slabs, mainly precast, conclusion which can be extended to other components that do not require concretes with very high strength. It was also assessed the behavior of slab models of lightweight concrete with polyurethane (PU) in a similar way to the study carried out with EPS, including the characterization of concrete for each model. To complement the performance analysis of the lightweight concrete with EPS a study of carbonation was presented, which proved the excellent condition of this new material with respect to durability.

Esta tese aborda a aplicação da tecnologia dos concretos leves de alto desempenho (CLAD) para a produção de elementos construtivos esbeltos pré-fabricados, tais como painéis estruturais e de vedação e peças para cobertura, apresentando um concreto com propriedades especiais em função da utilização conjunta de látex de estireno butadieno (SB), sílica ativa, superplastificante acelerador e agregados leves nacionais, denominado concreto leve de alto desempenho modificado com SB. Desenvolveu-se um amplo programa experimental para a análise dos concretos, tendo como objetivos o estudo dos processos de dosagem e produção, caracterização das propriedades dos concretos nos estados fresco e endurecido, análise da ductilidade de elementos construtivos esbeltos pré-fabricados submetidos à flexão, assim como a obtenção de informações microestruturais sobre a matriz de cimento e a zona de transição entre o agregado e a matriz de cimento. Os resultados do programa experimental demonstraram que os concretos leves de alto desempenho modificados com SB são extremamente adequados à produção de elementos pré-fabricados esbeltos, devido essencialmente à redução da massa específica e ao excelente desempenho das propriedades relacionadas à resistência mecânica e durabilidade. Nos estudos microestruturais, observou-se que a utilização de sílica ativa e de SB promoveram a diminuição da quantidade e do diâmetro dos poros capilares e da quantidade de hidróxido de cálcio (CH) na matriz de cimento, assim como reduziram a espessura da zona de transição agregado-matriz. Observou-se, também, que os concretos com agregados leves nacionais apresentaram valores da espessura da zona de transição agregado-matriz inferiores aos observados para os concretos com agregados tradicionais. / This dissertation deals with the application of the high performance lightweight aggregate concrete (HPLWAC) for the production of thin precast components, such as structural and insulation panels and elements for covering. A concrete with special properties was presented, once the use of styrene-butadiene latex (SBR), silica fume, accelerating superplastificizer and Brazilian lightweight aggregates, named SBR-modified high performance lightweight aggregate concrete. Our main goals in the experimental program were the study of concrete dosage and production, the characterization of concretes properties, the thin precast components analysis, as well as the microstructural study about both cement paste and the interfacial transition zone (ITZ) between aggregate and cement paste. The main results show that the SBR-modified HPLWAC are extremely appropriate to the production of thin precast components, due essentially to the density reduction and to the high performance of mechanical and durability properties. Besides this, it was viewed that the silica fume and SBR use promote the decrease of the amount and diameter of the capillary pores, as well as the amount of calcium hydroxide (CH) in the cement paste. Additionally, they reduce the thickness of the interfacial transition zone between aggregate and cement paste. It was also observed that the concretes with Brazilian lightweight aggregate presented lower values of the interfacial transition zone thickness than the ones observed for the concretes with traditional aggregates (basalt).

Orientadores: Luísa Andréia Gachet Barbosa, Rosa Cristina Cecche Lintz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Angelin_AndressaFernanda_M.pdf: 3316470 bytes, checksum: e0844bd6dbe8b1d62eefa5eec0498b83 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A busca por materiais alternativos, de baixa massa específica, que possua redução na transferência de propagação de calor, associado à facilidade de manuseio e aplicação em concretos estruturais e estruturas de vedação, representa grande desafio na formulação e conhecimento do desempenho dos concretos leves. O concreto leve possui tecnologia pouco difundida em nível nacional e surge no cenário atual como um material inovador e alternativo ao concreto convencional. Frente ao exposto, este trabalho estudou concretos leves estruturais elaborados com duas graduações distintas de argila expandida e, com a finalidade de promover à manutenção das propriedades mecânicas, adicionou-se aditivo superplastificante e sílica ativa. Desenvolveu-se cinco traços distintos, que apresentaram reologia adequada, sem apresentar fenômenos de segregação e exsudação. Estudou-se algumas propriedades físicas, como índice e perda de consistência, absorção de água e massa específica do estado fresco e endurecido, os quais apresentaram uma média de 2000 kg/m3, classificando os concretos, de acordo com o ACI 213R-03 (2003), como leves. As principais propriedades mecânicas analisadas foram, resistência à compressão, apresentando, em média, 40 MPa, valor acima do mínimo prescrito pela ABNT NBR 6118:2007, para concretos estruturais, além da resistência à tração e módulo de elasticidade, as quais serviram como fundamentação na qualificação dos concretos leves estruturais, visando às exigências técnicas nacionais e internacionais para sua classificação e uso. Também foram realizados ensaios de condutividade térmica, por meio do método da placa quente protegida ("Hot Plate"), os quais apresentaram bons resultados, mostrando-se adequados no quesito desempenho térmico, de acordo com a revisão bibliográfica, bem como, com a norma nacional de desempenho térmico (ABNT NBR 15220:2005). Foram obtidas informações microestruturais sobre a zona de transição entre os agregados, convencionais e leves, e sua matriz de cimento. Foram realizadas comparações entre a massa específica seca e a resistência à compressão, assim como, comparações entre a massa específica seca e o módulo de elasticidade, sendo que tais resultados comprovam a possibilidade da utilização do concreto leve em elementos estruturais. Sugere-se, então, utilizar este concreto em painéis de vedação, pois associa-se a baixa massa específica, o conforto térmico e a resistência mecânica / Abstract: The search for alternative materials, low density, having reduced transfer of heat propagation, combined with ease of handling and application in structural concrete and seal structures, constituting a major challenge in the design and understanding of the performance of lightweight concrete. The lightweight concrete technology has little known at the national level and in the current scenario emerges as an innovative and alternative material to conventional concrete. Based on these, this paper studied structural lightweight concrete made with two different grades of expanded clay, and with the purpose of promoting the maintenance of the mechanical properties was added superplasticizer and silica fume. Developed five distinct traits, which showed adequate rheology, without presenting phenomena of segregation and oozing. We studied some physical properties, such as loss of consistency index, water absorption and density of fresh and hardened, which had an average 2000 kg/m3, classifying the concrete according to ACI 213R-03 (2003), as light. The main mechanical properties were analyzed, compressive strength, with an average of 40 MPa, above the minimum prescribed by ABNT NBR 6118:2007, structural concrete, beyond the tensile strength and modulus of elasticity, which served as the basis the qualification of structural lightweight concrete, aimed at national and international technical requirements for classification and use. Thermal conductivity tests were also carried out by means of the hot plate protected ("Hot Plate") method, which showed excellent results, proving to be adequate thermal performance in the category, according to the literature review, as well as with the national standard for thermal performance (ABNT NBR 15220:2005). Microstructural information on the transition zone between aggregates, conventional and light, and its cement matrix were obtained. Comparisons between dry density and compressive strength as well as comparisons between the dry density and modulus of elasticity were performed, and these results show the possibility of using lightweight concrete in structural elements. Then it is suggested to use this concrete fence panels, as is associated with low density, thermal comfort and strength / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestra em Tecnologia

Orientadores: Rosa Cristina Cecche Lintz, Luísa Andréia Gachet Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-28T13:32:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verzegnassi_Emerson_M.pdf: 3873734 bytes, checksum: 73682762affd1136f183e9120a07a536 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Com a descoberta de aditivos químicos e adições minerais muitos tipos diferentes de concreto surgiram ao longo das últimas décadas. Porém o peso próprio do concreto convencional é considerado a sua maior desvantagem. Com isso abre-se campo para um material que apesar de ser conhecido pelos romanos, era pouco utilizado, o concreto com agregados leves. Muitas pesquisas surgem e em aproximadamente duas décadas aparece o concreto autoadensável e mais recentemente o concreto leve autoadensável. Este trabalho propõe o estudo deste material ainda pouco explorado o concreto leve autoadensável. Para isso são produzidos concretos com argila expandida em duas granulometrias diferentes: uma graúda em substituição total ao agregado graúdo de massa normal e uma miúda em substituição parcial ao agregado miúdo. São elaboradas três famílias de traços de concreto com consumos diferentes de cimento, 320, 360 e 440 kg/m³ de concreto, e realizados ensaios no estado fresco (anel J, funil V e caixa L) e endurecido (resistências à compressão e à tração, determinação do módulo de elasticidade, absorção e densidade). Os concretos leves foram classificados como auto adensáveis e apresentaram bons resultados quanto ao fator de eficiência e resistência sendo possível estabelecer equações de correlação para seu módulo de elasticidade. Para os ensaios de densidade observaram-se concretos leves com massas mínimas de até 1550 kg/m³ e resistências à compressão superiores aos valores estipulados pela norma NBR NM 35 para as densidades apresentadas em todas as misturas / Abstract: With the discovery of admixtures and mineral additions many different types of concrete emerged over the last decades. But the own weight of conventional concrete is considered their biggest disadvantage. With this opens up the field for a material that despite being known to the Romans, it was little used, the concrete with lightweight aggregates. Much research and come in about two decades appears the self compacting concrete and more recently the lightweight concrete self compacting. This work proposes the study of this material still little explored concrete lightweight self compacting. For this are produced concrete with expanded clay in two different particle sizes: one coarse in total replacement of coarse aggregate of normal mass and a fine partially substituting fine aggregate. Are designed three families of concrete mixtures with different cement consumption, 320, 360 and 440 kg / m³ of concrete, and the tests carried out in the fresh state (ring J, V funnel and L box) and hardened (resistance to compression and traction , determining the modulus of elasticity, absorption, and density). The concretes were classified as self compacting and showed good results as to efficiency and resistance factor being possible to establish a correlation equations for its modulus of elasticity. For the density tests were observed concretes with minimum masses of up to 1550 kg / m³ and compressive strengths greater than those stipulated by NBR NM 35 standard for the densities presented in all mixtures / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Atualmente, muitas empresas de construção civil não acompanham o avanço tecnológico, preferindo utilizar sistemas convencionais em vez de investir em novas soluções. Além disso, há sérios problemas com mão de obra, que estão cada vez mais presentes na sociedade. Este trabalho apresenta o projeto de um edifício com elementos pré-moldados de Concreto Leve com pérolas de EPS, considerando lajes prontas maciças e paredes portantes, executadas com esse tipo de material. A princípio, foram considerados os estados limites últimos e de serviço para os elementos da estrutura, utilizando os modelos clássicos de análise estrutural. Para modelagem do edifício, foi utilizado o programa comercial SAP2000. Quanto aos procedimentos para dimensionamento das peças, foram preparadas planilhas do Excel, enquanto o detalhamento foi realizado por meio do AutoCAD. Definido o projeto estrutural, foram considerados aspectos construtivos na fábrica e na obra, levando em conta os custos de produção e de transporte, além de apresentar as vantagens que esse sistema construtivo pode proporcionar. Esses custos foram considerados para as lajes prontas maciças e para as paredes pré-moldadas. Mesmo levando em conta apenas os custos de produção e de transporte, o Concreto Leve com EPS foi comparado com o Concreto Autoadensável, o que permitiu visualizar as vantagens do primeiro, quando for considerado o custo global do empreendimento. / Currently, many construction companies do not follow the technological advances, preferring to use conventional systems rather than investing in new solutions. Moreover, there are serious problems with manpower, which are increasingly present in society. This work presents the design of a building with precast elements of lightweight concrete with EPS beads, considering solid slabs ready to use and load bearing walls, made with this type of material. As a rule, the ultimate limit states and serviceability were considered for the elements of the structure, using classical models of structural analysis. For modelling the building, the commercial software SAP2000 was used. Regarding the procedures for dimensioning of the pieces, Excel spreadsheets were prepared, while the detailing was carried out by means of the AutoCAD. Defined structural design, construction aspects were considered in the factory and in the work, taking into account costs of production and transportation, besides presenting the advantages that this constructive system can provide. These costs were considered for the solid slabs ready to use and for the precast walls. Even taking into account only the cost of production and transportation, the Lightweight Concrete with EPS was compared with Self-compacting Concrete, allowing visualize the advantages of the former when considering the overall cost of the project.

Este trabalho tem por objetivo o estudo de concretos leves com agregados inovadores de argila vermelha calcinada e subprodutos agroindustriais. A argila utilizada na pesquisa foi caracterizada por meio das técnicas de limites de liquidez (LL) e plasticidade (LP), análise granulométrica, análise química e difração de raios X (DRX). Foram confeccionados corpos de prova de argila vermelha calcinada com incorporações de serragem de madeira, cinza do bagaço da cana-de-açúcar e silicato de sódio. Os corpos de prova de argila vermelha calcinada, queimados à temperatura de 900 °C, foram caracterizados por meio da avaliação da retração linear, absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente, expansão por umidade e resistência à compressão. Após a caracterização dos corpos de prova de argila vermelha calcinada, foram produzidos dois tipos de agregados, sendo o primeiro composto por 57% de argila e 43% de cinza do bagaço de cana-de-açúcar, conformados com água e silicato de sódio (proporção 1:1), e o segundo composto por 70% de argila e 30% de serragem de madeira. Os corpos de prova de concreto leve foram caracterizados pelos ensaios de slump, massa específica fresca, resistência à compressão, módulo de deformação, retração por secagem, absorção de água, índice de vazios e massa específica aparente e condutividade térmica. Os resultados desta pesquisa indicam a viabilidade da produção de agregados leves de argila vermelha calcinada com incorporações de subprodutos agroindustriais para utilização em concretos, uma vez que, mesmo com grande quantidade de utilização de subprodutos agroindustriais na produção dos agregados leves, os concretos produzidos com esses agregados apresentaram características similares aos concretos produzidos com agregados comerciais, apresentando um ganho econômico e energético significativo. / This paper aims to study lightweight concrete with innovative calcined clay lightweight aggregates made with agro-industrial by-products. The clay used in this research was characterized by techniques of liquid and plastic limits, particle size analysis, chemical analysis and X-ray diffraction (XRD). Calcined clay specimens were made with incorporations of wood sawdust, sugar cane ash and sodium silicate. These specimens, burned at a temperature of 900°C, were characterized by evaluating of linear shrinkage, water absorption, apparent porosity, specific mass, moisture expansion and compressive strength. After characterization of calcined clay specimens, two types of calcined clay lightweight aggregates with agro-industrial by-products were produced, wherein the first made with 57% of clay and 43% of sugar cane ash, mixed with water and sodium silicate (proportion 1:1) and the second made with 70% clay and 30% wood sawdust, mixed with water and burned at 900 °C. Specimens of lightweight concrete were characterized by slump test, fresh specific mass, compressive strength, modulus of elasticity, water absorption, voids and bulk density and thermal conductivity. Results of this research indicates the viability to produce calcined clay lightweight aggregates made with agro-industrial by-products to use in concrete, even using large amount of agro-industrial by-products, once concretes made with lightweight aggregates with agro-industrial by-products presented similar characteristics than those made with commercial aggregates, presenting significant energetic gain.

A utilização de aditivos incorporadores de ar em concretos é uma prática comum na construção civil e sua aplicação influencia significativamente diversas propriedades do concreto no estado fresco e endurecido. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do teor de ar incorporado, por meio de aditivo, no desempenho de concretos com diferentes teores de agregados. O programa experimental incluiu avaliação da eficiência de aditivos na incorporação de ar em pastas de cimento, análise microestrutural e ensaios para determinação de propriedades físicas, mecânicas e de durabilidade de concretos com diferentes teores de ar e agregados. No estado fresco, foram realizados ensaios para determinação do teor de ar, massa específica e abatimento. No estado endurecido foram realizados ensaios de massa específica, absorção, resistência à compressão, módulo de elasticidade, velocidade de propagação da onda ultrassônica, carbonatação acelerada e condutividade térmica. Utilizando Microtomografia Computadorizada de Raios-X (Micro-CT) foram dimensionados e quantificados os poros presentes nas amostras dos concretos, bem como determinadas suas porosidades. Os concretos com ar incorporado apresentaram redução na resistência mecânica. Os concretos com menores teores de agregados apresentaram menor resistência mecânica, menor velocidade da frente de carbonatação e menor condutividade térmica. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que o aditivo a base de resinas sintéticas foi mais eficiente na incorporação de ar; maiores teores de ar implicam em variabilidade nos resultados de ensaios de resistência à compressão e módulo de elasticidade; os concretos com maiores teores de agregados apresentaram maior velocidade da frente de carbonatação, para mesmos teores de ar incorporado; a condutividade térmica é inversamente proporcional ao teor de ar incorporado no concreto, e quanto menor o teor de agregados, menor a condutividade térmica; o aumento do teor de ar no concreto promove aumento no diâmetro equivalente dos poros e redução da incidência de poros esféricos. / The use of entraining air additives in concrete is a common practice in construction and its application influences several concrete properties in the fresh and hardened state. The aim of this study was evaluate the influence of air entrained content, by additive, in concrete performance with different aggregate contents. The experimental program included the evaluation of additives effectiveness of air entrainment in cement pastes, microstructural analysis and the concretes physical and mechanical properties and durability, with different levels of entrained air and aggregates. Tests were performed in fresh to determine the air content, density and slump. In hardened concrete, density, absorption, compressive strength, elastic modulus, ultrasonic pulse velocity, accelerated carbonation and thermal conductivity tests were performed. By computed X-ray microtomography, the pores present in the concrete samples were sized and quantified and determined the concretes porosities. The air entrained concrete presented decrease in mechanical strength. Concretes with lower aggregate levels presented lower mechanical strength, carbonation speed and thermal conductivity. According to the results, it can be concluded that the synthetic resins base additive was more efficient in air entrainment; larger air content implies variability in the results of the compressive strength and elastic modulus tests; concrete with higher aggregate levels presented higher carbonation speed, for the same entrained air content; thermal conductivity is inversely proportional to the air entrained content in concrete, and as lower was the aggregate content, lower was the thermal conductivity; the increase of air content in concrete promotes increase in the pores diameter and reduction of the incidence of spherical pores.