Submitted by Marlucy Farias Medeiros (marlucy.farias@unipampa.edu.br) on 2018-02-06T14:51:48Z No. of bitstreams: 1 EDUARDO CESAR PACHLA - 2017.pdf: 13664238 bytes, checksum: 1ee80147db8a398f429417a34a366ed3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlucy Farias Medeiros (marlucy.farias@unipampa.edu.br) on 2018-02-06T15:33:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EDUARDO CESAR PACHLA - 2017.pdf: 13664238 bytes, checksum: 1ee80147db8a398f429417a34a366ed3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-06T15:33:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDUARDO CESAR PACHLA - 2017.pdf: 13664238 bytes, checksum: 1ee80147db8a398f429417a34a366ed3 (MD5) Previous issue date: 2017-12-21 / Visando desenvolver produtos com elevado desempenho térmico-acústico, foram produzidos compósitos introduzindo-se resíduos da indústria orizícola em uma matriz de concreto celular. O intuito do trabalho foi averiguar o efeito da adição desses subprodutos à matriz. No total, foram analisadas dez misturas, uma delas de concreto celular, contendo apenas casca do arroz, e as demais, sendo combinações da casca com a palha do arroz em três diferentes comprimentos e percentuais. Assim, o compósito com melhor desempenho foi estudado quanto à adição das fibras saturadas. Todos os compósitos foram avaliados quanto ao desempenho mecânico, acústico e térmico. A partir das análises de resistência mecânica, verificou-se que a adição de casca do arroz reduziu a resistência à compressão axial e aumentou a resistência à tração na flexão. Contanto, a substituição de parcelas de casca por palha do arroz manteve os resultados de resistência à compressão axial estatisticamente semelhantes até o volume de 10%, porém, a partir de 15% de adição de palha, os mesmos foram reduzidos. No que diz respeito à resistência à tração na flexão, a adição de palha do arroz foi positiva. Em relação ao desempenho acústico, a absorção acústica apresentou um acréscimo de aproximadamente 72% com a adição da casca do arroz, e de 83% com a adição de 15% de palha de 3 cm de comprimento. Os resultados de isolamento acústico não se mostraram estatisticamente diferentes, portanto, não foi possível determinar se as fibras vegetais trouxeram ganho na capacidade de isolação sonora. No que concerne o desempenho térmico, constatouse que há redução da condutividade em função do aumento do comprimento da palha do arroz. Por fim, as análises de durabilidade indicaram que os materiais possuem grandes quantidades de hidróxido de cálcio, que por sua vez, em contato com o dióxido de carbono, formam carbonato de cálcio, o que acarreta no surgimento de manchas brancas à superfície dos produtos e acelera o processo de despassivação de reforços metálicos. A concepção dos produtos se mostrou promissora ao obter desempenho térmico-acústico satisfatório, entretanto, é necessário realizar estudos mais minuciosos em relação à durabilidade, e, como alternativa para solucionar essa questão, sugere-se adicionar pozolanas para controlar a formação de hidróxido de cálcio. / Aiming to develop products with high thermal-acoustic performance, composites were produced by introducing waste from the rice industry into a cellular concrete matrix. The purpose of this work was to investigate the effect of adding these byproducts to the matrix. In the total, ten mixtures were analyzed, one of them of cellular concrete, containing only rice husk, and the others, being combinations of the bark and the rice straw in three different lengths and percentages. Thus, the composite with the best performance was studied in the light of addition of saturated fibers. All composites were evaluated for mechanical, acoustic and thermal performance. From the mechanical strength analysis, it was verified that the addition of rice husk reduced the axial compressive strength and increased the tensile strength in the bending. As a result, the substitution of rind plots per rice straw maintained the statistically similar axial compression resistance results up to the 10% volume, but, from 15% straw addition, those results were reduced. Regarding the flexural tensile strength, the addition of rice straw was positive. Considering the acoustic performance, the acoustic absorption presented an increase of approximately 72% with the addition of the rice husk, and 83% with the addition of 15% of straw of 3 cm in length. The results of acoustic insulation were not statistically different; therefore, it was not possible to determine if the vegetal fibers brought positive results to the sound insulation capacity. In terms of thermal performance, it was verified that there is reduction of the conductivity due to the increase of the length of the rice straw. Finally, the durability analysis indicated that the materials have a large amount of the calcium hydroxide, which in turn, in contact with carbon dioxide, forms calcium carbonate, which causes white spots to appear on the surface of the products and accelerates the process of depassivation of metallic reinforcements. The design of the products has shown to be promising due to its satisfactory thermal-acoustic performance, however, it is necessary to carry out more detailed studies on durability and, as an alternative to solve this question, it is suggested to add pozolanas to control the formation of calcium hydroxide.

É fato que a crescente urbanização e a conseqüente impermeabilização do solo são alguns dos principais fatores que interferem no escoamento das águas de chuva. Isso se retrata na aceleração do escoamento, com a diminuição dos tempos de trânsito e aumento dos picos de vazão. É cada vez mais freqüente a ocorrência de inundações em áreas que anteriormente não eram atingidas. A impermeabilização de grandes áreas que possam vir a interferir nas condições hidrológicas de determinada região deve ser analisada pelos órgãos fiscalizadores. O meio técnico e acadêmico se vê frente a frente com o desafio de pesquisar, estudar, analisar e propor técnicas que possam atenuar os efeitos causados pelas chuvas em áreas densamente urbanizadas. Este trabalho intenciona dar uma contribuição à drenagem urbana e vem propor a adoção de uma técnica compensatória que se mostrou muito eficiente. Trata-se do pavimento permeável do tipo sem infiltração no solo. Este dispositivo foi implantado de maneira convencional em um estacionamento na Universidade de São Paulo e contou com o suporte financeiro da Prefeitura do Município de São Paulo. Foram monitorados dois tipos de estrutura com revestimentos de BCP e CPA, durante o período de 6 meses. A instrumentação constou de uma estação pluviométrica e 4 sensores de nível instalados em caixas coletoras dotadas de vertedouros. Durante a pesquisa foi desenvolvido um modelo matemático para validação do modelo físico. Ao final dos estudos concluiu-se que o desempenho do pavimento permeável para os dois tipos de estruturas monitoradas resultou em amortecimento da vazão afluente entre 28% e 87% no BCP e 56% e 85% no CPA. Portanto, esse tipo de dispositivo se mostrou muito eficiente. / The increasing urbanization and the consequent imperviousness of the soil are the main factors that may interfere with the flow of stormwater. It causes the accelerating of the flow with the decrease in transit times and the increase of peak flows. The occurrence of flooding in areas not previously affected is getting more frequently. The imperviousness of large areas that may interfere with the hydrological conditions of a region should be analyzed by the technicians. The technicians and academics find themselves face to face with the challenge of researching, studying, analyzing and proposing techniques that can mitigate the effects caused by rain in densely urbanized areas. This study intends to give a contribution to the urban drainage and is proposing the adoption of a compensatory technique that has proved very efficient. This is the type of permeable pavement without infiltration into the soil. This device was implanted in a conventional way in a parking lot at the University of Sao Paulo with the financial support of the Sao Paulo City Hall. During 6 months two types of permeable pavements covered with permeable interlocking concrete pavement and porous pavement were monitored. The instrumentation consisted of a rain collector and four level sensors installed in collection boxes provided with spillways. During the research it was developed a mathematical model to validate the physical model. At the end of the studies it was concluded that the performance of permeable pavement for the two types of structures monitored resulted in weakening of flow between 28% and 87% in the permeable interlocking concrete pavement and 56% and 85% in the porous pavement. Therefore, this type of device was very effective.

O estado do Rio Grande do Sul é o terceiro maior produtor de pedras preciosas do Brasil, atrás apenas de Minas Gerais e da Bahia, destacando-se a produção de ágatas na região de Salto do Jacuí. Na lavra e beneficiamento são produzidos grandes quantidades de resíduos que estão a espera de destino e utilização ambientalmente correta. De modo específico, este trabalho avaliou a possibilidade de utilização do resíduo de ágata rolada na fabricação de blocos de concreto celular espumígeno (BCCE), utilizados como blocos de vedação na construção civil. Adicionalmente, desenvolveu-se uma mistura de dois agentes espumígenos provenientes de ácidos graxos de coco, como agente incorporador de ar, pela adição de espuma pré-formada. A metodologia de produção foi baseada no modelo de produção dos blocos de uma pequena indústria na Região de Passo Fundo/RS, que produz e comercializa BCCE. Em um estudo prévio de bancada, foram estudadas a composição da espuma, a granulometria do resíduo, o teor de água e o tempo de mistura. Os materiais componentes do BCCE são resíduo de sílica de pedras roladas de ágatas (SiO2 - 92,5%), espuma preparada com ácidos graxos de coco, água de qualidade potável e cimento como agente aglomerante. Nos testes de bancada, foram confeccionados 36 corpos de prova, em forma cilíndrica, de tamanho 50 mm de diâmetro por 100 mm de altura, com diferentes volumes de ar incorporado, divididos em três grupos. As amostras foram deixadas durante 28 dias à temperatura ambiente, em processo de cura, e após foram analisados quanto à resistência à compressão, densidade e distribuição das bolhas de ar. Os resultados foram avaliados pela Análise de Variância e demonstraram que o Grupo II apresentou densidade de 430 Kg/m3, e resistência de 0,92 MPa. Este resultado está próximo do atendimento aos requisitos da norma para classe de resistência de < 400 Kg/cm3 (NBR 13438, 2013). / The state of Rio Grande do Sul is the third largest producer of gemstones in Brazil, only losing to the states of Minas Gerais and Bahia, and agate production stands out in the region of Salto do Jacuí. Great amounts of waste, which are waiting for environmentally correct destination and use, are produced in mining and processing. Particularly, this study assessed the potential use of rolling waste of agates in civil construction, and the manufacturing of foam concrete blocks as a full substitute for sand. Additionally, a mixture was made of two foaming agents derived from coconut fatty acids as air-developer agent, and as hydraulic binder the Portland CP V ARI-RS cement. The production methodology was based on the production model of the blocks in a small industry, which produces and sells foam concrete blocks in the region of Passo Fundo, RS, Brazil. In a previous bench study the parameters foam composition, residue granulometry, water content, and mix time were adequate and later replicated industrially. The materials composing foam concrete blocks are rolled agate stones silica (SiO2 – 92.5%), foam from coconut fatty acids, fresh water, and cement as binder. In bench tests, 36 cylindrical specimens were produced, with 50 mm of diameter and 100 mm of height, with different volumes of incorporated air, divided into three groups. The samples were kept at room temperature for 28 days with healing process, and after that, the resistance to compression, density, and air bubbles distribution were analyzed. Results were assessed by Analysis of Variance, and showed that Group II presented density of 430 Kg/m3 and resistance of 0.92 MPa. This result is close to meeting the requirements of the norm for resistance class of < 400 Kg/cm3 (NBR 13438, 2013).

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-15T13:43:22Z No. of bitstreams: 1 136326.pdf: 2034983 bytes, checksum: 358b0099defd635b3dbc7a9082dfdeb2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-15T13:43:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 136326.pdf: 2034983 bytes, checksum: 358b0099defd635b3dbc7a9082dfdeb2 (MD5) Previous issue date: 1974-08 / Foram ensaiados vinte dentes em dez vigas de concreto leve sendo cinco armadas e cinco protendidas com fios aderentes. Foram usados cinco detalhes diferentes de armadura para o dente. Os dentes foram armados de forma a se estudar rupturas por escoamento da armadura e rupturas por esmagamento da biela de concreto. Estudou-se a influência da protensão no comportamento dos dentes e concluiu-se que ela não é importante. É apresentada uma comparação de rigidez dos dentes para os diversos detalhes de armadura. São feitas considerações sobre os métodos de cálculo da reação de apoio última. Muitos ensaios resultaram em rupturas de ancoragem da armadura longitudinal de tração e são feitas sugestões sobre o modo de garantir esta ancoragem. / Tests on twenty half-joints (tooth-shaped end of a beam) of ten ligthtweight concrete beams were carried out. Five were reinforced concrete beams and five prestressed concrete beams. Five different joint reinforcement details were tested. The joints were reinforced so that reinforcement yielding failures and failures by crushing of the concrete strut could be studied. The prestress influence on the half-joint behavior was studied and tests showed that it is not important. A comparison of the half-joint stiffness for the different reinforcement details is shown. Studies on the methods of calculating the ultimate bearing reaction are presented. Many tests resulted in bond failures of the beam tensile reinforcement. Reinforcement procedures are suggested.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-15T17:05:22Z No. of bitstreams: 1 137203.pdf: 3859577 bytes, checksum: 7415aafb4a2db5a380146229de96cf72 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-15T17:05:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 137203.pdf: 3859577 bytes, checksum: 7415aafb4a2db5a380146229de96cf72 (MD5) Previous issue date: 1974-11 / Neste trabalho estuda-se a flexão de vigas de concreto de agregado leve armado com aço comum, visando a verificação, para este tipo de concreto, da aplicabilidade das recomendações do Comité Européen du Betón - Federatión Internationale de la Precontrainte (CEB-FIP). Os 12 modelos ensaiados têm as mesmas dimensões, constituindo 6 pares de vigas diferindo apenas na percentagem geométrica de armadura. Os resultados dos ensaios são comparados com a análise teórica realizada a partir das recomendações do CEB-FIP. / The subject of this dissertation deals with the bending analysis of light. Our final aim is to compare the experimental results with the CEB-FIP standards for this type of concrete. Twelve specimens were tested. All the beams tested were casted with the same geometry and dimensions, only the geometrical percentage of the reinforcement was a varied for each pair of beams. The experimental results are compared with those obtained by theoretical analysis taking into account the CEB-FIP recommendations.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-21T20:16:49Z No. of bitstreams: 1 DissCNGF.pdf: 3859904 bytes, checksum: 2fa6f704c030b58e303d83e761c6a771 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-28T19:06:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCNGF.pdf: 3859904 bytes, checksum: 2fa6f704c030b58e303d83e761c6a771 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-28T19:06:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCNGF.pdf: 3859904 bytes, checksum: 2fa6f704c030b58e303d83e761c6a771 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T19:14:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCNGF.pdf: 3859904 bytes, checksum: 2fa6f704c030b58e303d83e761c6a771 (MD5) Previous issue date: 2015-04-22 / Não recebi financiamento / The lightweight concrete for structural purposes is a material that has great potential for application in various construction areas. Its main feature is the reduced density compared to conventional concrete. This characteristic is a great advantage, since one of the main shortcomings of conventional concrete is its heavy weight. Thus there is a reduction in foundation loads, reduction in moving cost due to smaller weight, low consumption cost of cement and, in some cases, improved thermal and acoustic performance. However, despite the great potential application of lightweight concrete, there is a lack of studies regarding the design criteria of elements made of this material type. The lightweight concretes have different strength properties when compared to conventional concrete, thus require special design criteria. As there is no specific Brazilian standard, the design is taken to be similar to the design principles of conventional concrete. In this context, the present study aims to evaluate design criteria for lightweight concrete elements in compression, shear and bending available in national and international standardization and specific technical literature. The study includes both the analysis of the design criteria for the Ultimate Limit State (ULS) and for checking the Limit State Service (LLS). Finally, cases are compared assessing beams, slabs and walls on four different types of lightweight concrete, taking into account factors such as material consumption, cost, weight and cement consumption. / O concreto leve com finalidade estrutural é um material que apresenta grande potencial de aplicação nas mais diversas áreas da construção civil. Sua principal característica é a reduzida massa específica em comparação ao concreto convencional. Tal característica torna-se uma grande vantagem, uma vez que uma das principais deficiências do concreto convencional é seu elevado peso próprio. Com isso há redução nas cargas na fundação e no peso de transporte, menor consumo de cimento e custo em algumas situações, melhoria do desempenho térmico e acústico. Entretanto, apesar do grande potencial de aplicação dos concretos leves, observa-se uma carência de estudos no que tange a critérios de dimensionamento de elementos feitos com esse material. Os concretos leves apresentam diferentes propriedades físicas e mecânicas quando comparados aos concretos convencionais, diante disso, exigem critérios especiais de dimensionamento. Como não existe norma brasileira específica para este fim, o dimensionamento segue princípios similares ao dimensionamento de concreto convencional. Nesse contexto, a presente pesquisa tem como objetivo fazer um levantamento sobre a utilização de concreto leves, suas propriedades e critérios para dimensionamento à compressão, cisalhamento e flexão disponíveis em normalização nacional e internacional e em literatura técnica específica. O estudo inclui tanto a análise dos critérios para dimensionamento no Estado Limite Último (ELU) quanto para verificação no Estado Limite de Serviço (ELS). Por fim, são comparados casos de dimensionamento de vigas, lajes e paredes em quatro diferentes tipos de concreto leve, levando em conta fatores como consumo de materiais, custo, peso e consumo de cimento.

O estado do Rio Grande do Sul é o terceiro maior produtor de pedras preciosas do Brasil, atrás apenas de Minas Gerais e da Bahia, destacando-se a produção de ágatas na região de Salto do Jacuí. Na lavra e beneficiamento são produzidos grandes quantidades de resíduos que estão a espera de destino e utilização ambientalmente correta. De modo específico, este trabalho avaliou a possibilidade de utilização do resíduo de ágata rolada na fabricação de blocos de concreto celular espumígeno (BCCE), utilizados como blocos de vedação na construção civil. Adicionalmente, desenvolveu-se uma mistura de dois agentes espumígenos provenientes de ácidos graxos de coco, como agente incorporador de ar, pela adição de espuma pré-formada. A metodologia de produção foi baseada no modelo de produção dos blocos de uma pequena indústria na Região de Passo Fundo/RS, que produz e comercializa BCCE. Em um estudo prévio de bancada, foram estudadas a composição da espuma, a granulometria do resíduo, o teor de água e o tempo de mistura. Os materiais componentes do BCCE são resíduo de sílica de pedras roladas de ágatas (SiO2 - 92,5%), espuma preparada com ácidos graxos de coco, água de qualidade potável e cimento como agente aglomerante. Nos testes de bancada, foram confeccionados 36 corpos de prova, em forma cilíndrica, de tamanho 50 mm de diâmetro por 100 mm de altura, com diferentes volumes de ar incorporado, divididos em três grupos. As amostras foram deixadas durante 28 dias à temperatura ambiente, em processo de cura, e após foram analisados quanto à resistência à compressão, densidade e distribuição das bolhas de ar. Os resultados foram avaliados pela Análise de Variância e demonstraram que o Grupo II apresentou densidade de 430 Kg/m3, e resistência de 0,92 MPa. Este resultado está próximo do atendimento aos requisitos da norma para classe de resistência de < 400 Kg/cm3 (NBR 13438, 2013). / The state of Rio Grande do Sul is the third largest producer of gemstones in Brazil, only losing to the states of Minas Gerais and Bahia, and agate production stands out in the region of Salto do Jacuí. Great amounts of waste, which are waiting for environmentally correct destination and use, are produced in mining and processing. Particularly, this study assessed the potential use of rolling waste of agates in civil construction, and the manufacturing of foam concrete blocks as a full substitute for sand. Additionally, a mixture was made of two foaming agents derived from coconut fatty acids as air-developer agent, and as hydraulic binder the Portland CP V ARI-RS cement. The production methodology was based on the production model of the blocks in a small industry, which produces and sells foam concrete blocks in the region of Passo Fundo, RS, Brazil. In a previous bench study the parameters foam composition, residue granulometry, water content, and mix time were adequate and later replicated industrially. The materials composing foam concrete blocks are rolled agate stones silica (SiO2 – 92.5%), foam from coconut fatty acids, fresh water, and cement as binder. In bench tests, 36 cylindrical specimens were produced, with 50 mm of diameter and 100 mm of height, with different volumes of incorporated air, divided into three groups. The samples were kept at room temperature for 28 days with healing process, and after that, the resistance to compression, density, and air bubbles distribution were analyzed. Results were assessed by Analysis of Variance, and showed that Group II presented density of 430 Kg/m3 and resistance of 0.92 MPa. This result is close to meeting the requirements of the norm for resistance class of < 400 Kg/cm3 (NBR 13438, 2013).

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-04-11T15:10:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Paulo J. S. Gonçalves.pdf: 7857623 bytes, checksum: 3677132bdb6d0d4f5c32c230cf3e630a (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-04-11T15:10:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Paulo J. S. Gonçalves.pdf: 7857623 bytes, checksum: 3677132bdb6d0d4f5c32c230cf3e630a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-11T15:10:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Paulo J. S. Gonçalves.pdf: 7857623 bytes, checksum: 3677132bdb6d0d4f5c32c230cf3e630a (MD5) Previous issue date: 2018-02-06 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The natural resources preservation and implementation of sustainable factor in projects are two of main concerns obeserved currently by researchers and engineers resident around world. The developed research seeked to make feasiable new concretes that incorporate these guidelines inserting expanded polystyrene, from mechanical recycling, in partial replacement of traditional coarse aggregate used in Amazonas. Firstly was carried out a physicochemical characterization in involved components to verify their uses on production of hollow concrete blocks. After that, the experimental dosage was obtained in association of Compressible Packaging Model with Tango´s adapted methodology for four concretes produced (with content ratios of 0, 5, 10 and 15% as partial volumetric replacement of coarse aggregate by recycled EPS) and w/c ratio of 0,5 was found for all concretes. The tests performed procedures to check physical and mechanical properties followed the NBR 12118:2013, and resulted in two classifications in terms of compressive strenght: referencial (0%) and 5% gravel’s parcial replacement by recycled EPS (defined as limit for employing this exchange according to NBR 6136:2014) attested their uses for structural applications, while 10 and 15% EPS’ partial replacement couldn´t be used because their compressive strenght were lower than minimum acceptance strenght. Regarding thermal analysis, it was verified that all blocks partially attented NBR 15575-4:2013, necessitating adjustments to ensure the minimum perfomance level required for that standard. The thermal comfort provided by referential blocks and blocks with 15% of recycled EPS presented similar results as a function of thermal transmittance and different radiant temperatures, became similar average heat flows in both specimens. However, at times when environment peak temperature were recorded, it was verified greater delay and thermal inertia in the masonry with recycled EPS, reducing heat transmition through the walls. / A preservação dos recursos naturais e a implantação do fator sustentável na concepção de projetos são duas das principais preocupações observadas atualmente por pesquisadores e engenheiros em todo mundo. A pesquisa desenvolvida buscou viabilizar uma nova elaboração de concretos que incorporassem estas diretrizes ao inserir o poliestireno expandido, oriundo da reciclagem mecânica, em substituição parcial ao agregado graúdo tradicional empregado no estado do Amazonas. Inicialmente, realizou-se a caracterização físico-química dos componentes envolvidos com o intuito de verificar o emprego destes na produção de blocos vazados. Após esta fase, obteve-se a dosagem experimental por meio da associação do Modelo de Empacotamento Compressível com a metodologia adaptada de Tango para os quatro tipos de concretos produzidos (com teores de substituição volumétrica de 0, 5, 10 e 15% do agregado graúdo por EPS reciclado), definindo um fator a/c igual a 0,5 para todos eles. Os ensaios executados para verificação das propriedades físicas e mecânicas seguiram as diretrizes da NBR 12118:2013, e resultaram em duas classificações quanto à resistência à compressão encontrada: os blocos referenciais (0%) e com 5% de substituição da brita pelo EPS reciclado (definido como o limite para empregar esta troca segundo a NBR 6136:2014) poderiam ser direcionados para fins estruturais, enquanto que os com 10 e 15% de substituição não atenderam a resistência mínima de aceitação. A respeito da análise térmica, verificou-se que os blocos atenderam parcialmente a NBR 15575-4:2013, necessitando de adequações para garantir o nível de desempenho mínimo exigido por esta norma. Os confortos térmicos proporcionado pelos blocos referenciais e com 15% de EPS apresentaram resultados semelhantes em função da transmitância térmica que, juntamente com as distintas temperaturas radiantes, equipararam os fluxos médios de calor em ambos exemplares. Contudo, no horário de pico da temperatura ambiente, verificou-se o maior atraso e inércia térmica na alvenaria com EPS reciclado, reduzindo da transmissão de calor entre as faces das paredes.

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).

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.