La corrosion de l'acier par carbonatation du béton est un phénomène de dégradation majeur des structures en béton armé, qui débute par la dépassivation de l'acier due à l'abaissement du pH de la solution interstitielle. Un modèle est été développé pour estimer la profondeur de carbonatation du béton. Le modèle proposé est un approfondissement de modélisations antérieures, notamment afin de prendre en considération dans les simulations l'effet de la température, tant par l’équation de transfert que par des termes de thermo-activation venant modifier les grandeurs de diffusion de dioxyde de carbone et des ions calcium en phase liquide, la solubilité des hydrates, la viscosité de l’eau, ainsi que l’isotherme hydrique. L’objectif étant d’inscrire la modélisation dans un cadre probabiliste, et donc coûteux en terme de calculs, il a fallu réduire la dimension stochastique du problème. Une méthodologie de choix des paramètres intervenant dans le modèle, basée sur une étude de sensibilité, a été proposée. Un modèle de substitution a été construit, à partir du modèle initial, pour déterminer les grandeurs intervenant dans les expressions des états-limites de dépassivation et d’initiation de la corrosion, s’appuyant sur des développements en chaos polynomiaux.Avec une définition de la probabilité d’amorçage de la corrosion et des modèles de substitution pour la profondeur carbonatée et pour l’amplitude de la variation annuelle du taux de saturation au voisinage des armatures, l’analyse fiabiliste proprement dite a été menée, notamment par rapport à l’incidence des conditions climatiques sur la fiabilité des ouvrages en béton vis-à-vis de la durabilité. / Corrosion of the steel by concrete carbonation phenomenon is a major degradation of reinforced concrete structures, which starts with the depassivation of the steel due to the lowering of the pH of the pore solution.A model was developed to estimate the depth of carbonation of concrete. The proposed model is a deepening of previous models, particularly to be considered in the simulations the effect of temperature, both by the transfer equation in terms of thermo-activation that modify dioxide diffusion of sizes carbon and calcium ions in the liquid phase, the solubility of hydrates, the viscosity of water and the water isotherm.The aim is to include in a probabilistic modeling framework, and therefore costly in terms of calculations, it was necessary to reduce the stochastic dimension of the problem. A methodology for the selection of parameters involved in the model, based on a sensitivity analysis, was proposed. An alternative model was built, from the original model, to determine the quantities involved in the expressions of borderline depassivation and corrosion initiation, based on developments in polynomial chaos.With a definition of the boot likelihood of corrosion and substitution patterns for carbonated depth and the amplitude of the annual variation in the degree of saturation in the vicinity of frames, reliability engineer the actual analysis was conducted, including compared to the impact of weather on the reliability of the fabricated vis-à-vis sustainability concrete.

Les principaux objectifs de cette thèse étaient d'évaluer la formulation et la durabilité des géopolymères à base de métakaolin utilisés comme liants dans des matériaux de construction. Les géopolymères sont des matériaux à activation alcaline faisant l'objet d'études de plus en plus nombreuses de la communauté internationale car ils représentent une alternative aux ciments Portland traditionnels. La première partie de cette étude a donc été dédiée à la formulation de ces matériaux réalisés exclusivement à partir de métakaolin flash et de silicate de sodium et a permis de mettre en évidence des performances comparables à un CEM I 52.5. Une caractérisation physico-chimique ainsi qu'une étude du réseau poreux a souligné les différences entre ces deux matériaux et a permis l'élaboration d'une base de donnée sur les caractéristiques du matériau. La réalisation de béton, allant jusqu'à la fabrication en usine de préfabrication, a montré la capacité des géopolymères à remplacer totalement les liants hydrauliques connus, en terme de mise en œuvre et de performances mécaniques. Les questions de durabilité liées au fort taux d'alcalins dans cette matrice ont été traitées par des études sur la réaction alcali-silice et sur la carbonatation. Les résultats obtenus ont permis de conclure que la réaction alcali-silice ne serait pas préjudiciable dans une matrice de métakaolin activé par du silicate de sodium, et que la réaction très rapide des alcalins de la solution interstitielle des pâtes de géopolymère avec le CO2 atmosphérique ne conduirait pas à une chute de pH significative, préjudiciable dans les matrices cimentaires, mais faciliterait l'apparition d'efflorescences. / The main objectives of this thesis were to assess the formulation and durability of metakaolin-based geopolymers as a binder for civil engineering materials. Geopolymers are alkali-activated materials; they are increasingly studied by the international community as they represent an alternative to traditional Portland cement. The first part of this study has been dedicated to the formulation of these materials, exclusively made from flash metakaolin and sodium silicate, which has shown performances comparable to a CEM I 52.5. A physicochemical characterization and a study of the porous network have highlighted differences between these two materials and allowed developing a database on the characteristics of the material. The achievement of concrete, up to precast plant, showed their ability to completely substitute known hydraulic binders, in terms of workability and compressive strength. Durability issues related to the high alkali content in this matrix were assessed by studies on alkali-silica reaction and carbonation. The results obtained have concluded that the alkali-silica reaction would not be detrimental in a matrix of metakaolin activated by sodium silicate, and that the very rapid reaction of the alkalis in the geopolymer pastes pore solution with atmospheric CO2 do not lead to a significant drop of the concrete pH, which could be detrimental in cement matrix, but could lead to the appearance of efflorescence on the surfaces of geopolymer.

A reação álcali-agregado é uma patologia do concreto conhecida há mais de 60 anos no meio técnico, e envolve os álcalis, provenientes em maior parte do cimento, e certos constituintes mineralógicos dos agregados. O produto desta reação é um gel higroscópico, que, em contato com a água, aumenta de volume consideravelmente. Os danos decorrentes da reação envolvem principalmente o desenvolvimento de um quadro de fissuração intenso, o que acarreta outras diversas manifestações patológicas, e movimentações de peças estruturais. Os relatos mais freqüentes de ocorrência da reação sempre foram em estruturas hidráulicas, tais como as barragens, em função do permanente contato com a água. Entretanto, nos últimos anos, diversos outros tipos de estruturas têm sido afetados, inclusive fundações de edificios, deixando o problema em evidência. O único modo de combater a reação é prevení-la através do uso de adições minerais, e para tal se faz necessário avaliar o agregado em questão, dispondo de um método de ensaio confiável. Este trabalho buscou analisar um dos métodos de ensaio mais utilizados no mundo todo para avaliar a reação álcali-agregado, a ASTM C 1260. Foram modificados alguns parâmetros de moldagem para verificar a influência destes nos resultados de expansão fornecidos pelo ensaio. Avaliaram-se os fatores: relação água/cimento, consistência da argamassa e forma do grão de agregado, e no total foram conduzidos 63 diferentes ensaios de expansão para analisar a influência destes fatores. Ensaios auxiliares foram realizados para justificar os resultados, e utilizou-se tratamento estatístico para verificação da validade dos mesmos. Foi observado que a forma de britagem do agregado, para posterior realização do ensaio, interfere diretamente nas condições de moldagem. E, o mais importante: isto resulta em expansões diferenciadas na idade de avaliação do agregado. Para evitar classificações errôneas de agregados através do uso da ASTM C 1260, uma norma usada em vários países, sugere-se que sejam fixados o maior número possível de parâmetros de moldagem. / The alkali-aggregate reaction 1s a concrete pathology known for more than 60 years, involving the alkalis (mostly from the cement), and some mineralogical components of the aggregates. The product o f this reaction is a hygroscopic gel that, in contact with water, has its volume greatly increased. The damage resulting from this reaction is mainly a situation of intense craking, which causes other pathological manifestations and movements of the structure. The most frequent reports o f this reaction have always been in hydraulic structures, such as dams, caused by the permanent contact with water. However, in the last few years, many other kinds of structures have been affected, including building foundations; which brought the problem to international evidence. The only way to prevent the expansion caused by the reaction is the use o f mineral admixtures as a substitute o f part o f the cement content, but first it is necessary to evaluate the aggregate in use, with a satisfactory test method. This work' s purpose is to analyze one o f the test methods commonly used throughout the world to evaluate the alkali-aggregate reaction, the ASTM C 1260. Some molding parameters have been modified so as to check their influence on the results of expansion obtained through this test. These factors have been evaluated: water/cement ratio, mortar consistency and shape of the aggregate particle. A total of 63 different tests of expansion were conducted to evaluate their influence. Additional tests were done so as to justify the results, and statistical analysis was used to validate the results. It was observe that the way the aggregate is crushed, for subsequent execution of the test, directly interferes in the conditions of molding. And, the most important: the way the aggregate is crushed results in different expansions and it is increased with the age of the evaluation of the test. To prevent a erroneous classification o f the aggregates through the use of ASTM C 1260, a standard used in many countries, it is suggested that test conditions should be better defined.

A engenharia geotécnica frequentemente tem limitações de caráter econômico e ambiental. É por isso que a técnica de melhoramento das propriedades do solo pode se tornar uma alternativa de solução em diversos casos, como na construção de bases de pavimentos, camada de suporte em fundações superficiais, revestimento de canais e na proteção de taludes em barragens. Este trabalho faz parte de uma dissertação de mestrado que tem por objetivo avaliar a influência do teor de umidade de compactação, peso específico aparente seco e teor de agente cimentante na durabilidade, rigidez e resistência de um solo fino artificialmente cimentado. Para isso foram realizados ensaios de compressão simples após ciclos de molhagem e secagem, ensaios de perda de massa, rigidez inicial e ensaios de compressão triaxial. Os resultados mostraram que quanto maior o teor de cimento, o peso específico aparente seco e o teor de umidade para os teores estudados (17%, 20%, e 23%), maior é a resistência e menor é a queda da rigidez inicial após ciclos de molhagem e secagem, assim também menor é a perda de massa, mostrando um melhor desempenho quanto à durabilidade. Verificou-se que a metodologia apresentada por Consoli (2014) é válida para a previsão de parâmetros de resistência ao cisalhamento de solos com diferentes teores de umidade. / Geotechnical engineering often has limitations of economic and environmental natures, which is why the ground improvement technique can become an alternative solution in many cases, as in pavement base layers, support layers under shallow foundations, canal coating and in slope protection of earth dams. This work is part of a M.Sc. dissertation, which aims to assess the influence of the moisture content, porosity and cement content on durability, initial stiffness and strength of an artificially cemented fine-grained soil. A number of unconfined compression tests were carried out after wetting and drying cycles, together with weight loss and initial shear stiffness tests. Triaxial compression tests were also done. The results show that as higher the amount of cement, porosity and moisture content for the studied concentrations (17%, 20% and 23%), the greater is the resistance and lower is the drop of initial stiffness after wetting and drying cycles, as well as smaller the weight loss, showing a better performance in terms of durability. It was verified that, the methodology presented by Consoli (2014) is valid for predicting soil shear strength parameters with different moisture contents.

A busca pelo desenvolvimento sustentável impulsiona a pesquisa voltada ao uso de resíduos industriais na construção civil. Os resíduos da indústria de cerâmica vermelha podem ser utilizados como material pozolânico e já existem trabalhos que apontam para essa possibilidade. Porém, existe uma lacuna quanto à avaliação da durabilidade do concreto produzido com esse resíduo. Este trabalho analisa os efeitos da substituição de parte do cimento por resíduos de tijolos moídos (RTM) frente à corrosão da armadura provocada pela carbonatação e pela ação de cloretos. Para isso, foram preparados concretos convencionais (CCV) nos traços (aglomerante: materiais secos) 1:3,18; 1:4,11; e 1:5,58, cada um com 10%, 20% e 30% de RTM. Foram também analisados concretos autoadensáveis (CAA) com traço de 1:3 e 20%, 30% e 40% de substituição de resíduos, além dos traços sem resíduos usados como referências. O uso do RTM diminuiu o índice de vazios nos traços, porém houve perdas de resistência que alcançaram até 19% aos 90 dias. Os concretos autoadensáveis (CAA) mostraram melhores resultados de resistência apresentando melhoria em todos os traços para a mesma idade dos CCV, atingindo 11% de aumento. Em relação aos ensaios de carbonatação, os concretos com RTM tiveram maiores profundidades de carbonatação do que os concretos de referência, fato explicado pela redução da sua reserva alcalina. No entanto, esse aumento não inviabiliza o uso de concretos com RTM, principalmente para dosagens de menor porosidade e adições em patamares de substituição menos elevados Para a penetração de cloretos o RTM apresentou bom resultado, tanto para os CCV como para os CAA. Embora o RTM tenha diminuído o teor crítico de cloretos, ele aumentou o tempo necessário à despassivação das armaduras. Fato explicado pelo refinamento dos poros e pela maior capacidade de fixação de cloretos. Esse resultado é bastante animador para o uso deste resíduo em concretos convencionais expostos a ambientes marinhos ou como finos para concretos autoadensáveis. / The search for the sustainable development boosts the research focused on the use of industrial wastes civil construction. The industry wastes of red ceramics can be used as pozzolanic material and there are already works that point out for this possibility. However, there is a knowledge gap regarding the durability evaluation of the concrete produced with this waste. This research analyzes the effects substitution of part of the cement by crushed brick wastes (CBW) in relation to the reinforcement corrosion caused by carbonation and chloride action. For this reason, conventional cement concrete (CCV) was prepared in the traces (agglomerate: dry materials) 1:3,18; 1:4,11; and 1:5,58, each one with 10%, 20% and 30% of CBW. Self-compacting concrete (SCC) was also analyzed with trace of 1:3 and 20%, 30% and 40% of waste substitution, besides the traces with no waste used as references. The use of CBW decreased the rate of gaps in the traces, but there were losses of resistance that reached up to 19% in 90 days. The self-compacting concrete (SCC) showed better resistance results presenting improvement in all traces for the same age of the CCV, reaching 11% of increase. In regard to the carbonation tests, the CBW concretes had greater depths of carbonation than the reference concrete; fact explained by the reduction of its alkaline reserve. Nevertheless, this increase does not hamper the use of CBW concretes, especially for dosages of lower porosity and additions in lower substitution standards. For the chloride penetration, the CBW presented good result both for the CCV and the SCC. Although the CBW has diminished its critical chloride content, it increased the necessary period of time for reinforcement despassivation This fact was explained by the refining of pores and by the larger capacity of chlorides fixation. This result is very satisfactory for the use of this waste in conventional concretes exposed to marine environments or as fine aggregate for self-compacting concretes.

A lenha é o principal combustível utilizado por diversos setores econômicos do estado e do país, gerando grande quantidade de cinza, sendo a maior parte descartada sem um mínimo controle, com risco de contaminação do solo e lençol freático, e parte dispersa na atmosfera poluindo o ar. Este trabalho teve por objetivo iniciar os estudos da viabilidade de utilização da cinza coletada em filtro multiciclone pela combustão de lenha de eucalipto em caldeira fumotubular para produção de vapor, visando sua incorporação ao concreto. O estudo compreendeu três fases experimentais. Na primeira foi realizada a caracterização da cinza através de ensaios químico, físico, mineralógico, microestrutural e impacto ambiental, concluindo-se que o resíduo indicava seu uso no concreto como fíler. Realizou-se um estudo estatístico com o teor de CaO e o diâmetro médio, concluindo-se que estas variáveis ocorrem de forma estável ao longo do processo de produção. Numa segunda fase estudou-se os efeitos da adição da cinza em teores de adição de 0%, 15%, 30% e 45% nos ensaios de temperatura de hidratação do cimento em pastas e nos ensaios de resistência à compressão e absorção por capilaridade e aspecto econômico em concretos com valores de m de 6,0, 7,5 e 9,0. Pela avaliação dos resultados o teor de adição de 15% e m=7,5 se apresentaram como os que melhor otimizaram as propriedades estudadas nas pastas e concretos ensaiados. Numa fase final realizou-se ensaios complementares em pastas, argamassas e concretos com teor de adição de 15% de cinza e m=7,5. Os resultados mostraram que a cinza de lenha de eucalipto pode ser utilizada como adição ao concreto, com efeito predominante de fíler, em percentual de 15%, trazendo benefícios econômicos, técnicos e ambientais. / Firewood is the main fuel used by various economic sectors of the state and the country, generating large amounts of ash, with most being discarded without a minimum control with risk of contamination of soil and groundwater, and partly dispersed in the atmosphere polluting the air. This study aimed to initiate studies of the feasibility of using the ash collected in the filter multicyclone wood-burning eucalyptus fumotubular boiler to produce steam, for their incorporation into the concrete. The study involved three phases. On the first characterization was carried out by testing the ash chemical, physical, mineralogical, microstructural and environmental impact, concluding that the residue indicated its use as filler in concrete. We performed a statistical analysis with the CaO content and the average diameter, ending up those variables that occur in a stable manner over manufacturing process. A second step we studied the effects of adding the ash levels of addition of 0%, 15%, 30% and 45% in the assays temperature of hydration of the cement pastes and the resistance of the compression and absorption by capillarity and in economics with specific values of m of 6,0, 7,5 and 9,0. For the evaluation of the results the addition content of 15% and m = 7,5 are presented as ones that best optimized properties studied in specific folders and tested. In a final stage took place in testing pastes, mortars and concretes with addition content of 15% ash and m = 7,5. The results showed that ash firewood eucalyptus can be used as an addition to concrete, with predominant effect of fillers, a percentage of 15%, bringing economic, technical and environmental.

A pesquisa na área de microencapsulação tem enorme potencial para proporcionar aos produtos características únicas que resultam em produtos de qualidade superior, nesse ponto de vista, incorporar a aplicação de microcápsulas em tecido se torna uma alternativa a ser utilizada pelo designer, desenvolvendo assim produtos inovadores que agregam características únicas e qualidade superior aos produtos. Portanto, este trabalho desenvolve um estudo de métodos de aplicação de microcápsulas: cerâmicas e poliméricas, com material ativo, aromático e luminescente em suportes têxteis, utilizando-se das técnicas de serigrafia e impregnação, que confiram durabilidade aliada a um bom acabamento para o emprego no design de produtos, pois estes são alguns dos desafios encontrados quando se trata de aplicar microcápsulas. Foi utilizada a técnica da documentação indireta usando a fundamentação teórica como ferramenta. Os procedimentos experimentais consistiram em aplicação de microcápsulas em suportes têxteis com diferentes métodos. Foram utilizados dois tipos de microcápsulas, de casca cerâmica e polimérica, produzidas no Laboratório de Design e Seleção de Materiais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, e microcápsulas industriais, para avaliar aspectos como eficiência da aplicação, acabamento e durabilidade. Os métodos de aplicação selecionados foram serigrafia e impregnação, o teste de durabilidade foi feito baseado na norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR ISO 105-C06:2010, que se propõe a testar a resistência da cor em suportes têxteis. Como resultado geral das aplicações e testes de durabilidade, pode-se concluir que os resultados mais satisfatórios, que combinam método de aplicação, microcápsulas, suporte e substâncias combinadas (vernizes e resinas) e ainda se mostraram resistentes a 30 lavagens foram: serigrafia, microcápsulas de casca cerâmica de frutas vermelhas, combinadas com verniz serigráfico à base d´água, em tecido algodão; serigrafia, microcápsulas de casca cerâmica de frutas vermelhas, combinadas com verniz solvente, tanto em tecido algodão como em poliéster; serigrafia, microcápsulas poliméricas de frutas vermelhas combinadas com verniz à base d´água impressas em tecido algodão e poliéster; serigrafia, verniz industrial fosfocrômico, essa combinação tanto em poliéster quanto em algodão, apresentou boa resposta à luz UV; impregnação em meio aquoso durante 4 h, microcápsulas de casca cerâmica de frutas vermelhas, com adição de resina em algodão; impregnação em meio aquoso durante 1 h, microcápsulas de casca polimérica de erva-doce, com a adição de resina acrílica em algodão e poliéster. / The research in the field of microencapsulation has enormous potential to provide unique characteristics to products, resulting in superior products, in that point view, incorporate the application of microcapsules in fabric becomes an alternative to be used by the designer, developing this way innovative products that add unique features and superior quality to products. Therefore, this study develop a study of methods of application of microcapsules: ceramic and polymeric with active material, aromatic and luminescent in textile supports, using the techniques of silkscreen and impregnation, conferring durability combined to with a good finish for employment in the design of products, because these are some of the challenges encountered when it comes to applying microcapsules. We used the technique of indirect documentation using the theoretical framework as a tool. The experimental procedure consisted in applying to microcapsules in textile supports with different methods. We used two types of microcapsules, ceramic and polymeric shell, produced at the Laboratório de Design e Seleção de Materiais da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, and industrial microcapsules, to assess aspects such as application efficiency, workmanship and durability. The application methods that were selected was silkscreen and impregnation, the durability test was done based on the standard of the Associação Brasileira de Normas Técnicas NBR ISO 105-C06: 2010, which proposes to test the strength of color in textile products. As a general result of the applications and durability tests, it can be concluded that more satisfactory results, that combine method of application, microcapsules, supports and substances combined (varnishes and resins) and also was resistant to 30 washings were: silkscreen, ceramic shell microcapsules of the red fruit, combined with varnish water-based in cotton fabric; silkscreen, ceramic shell microcapsules of the red fruit, combined with varnish solvent, on cotton fabric and polyester; silkscreen, polymeric shell microcapsules of the red fruit, combined with varnish water-based printed on cotton and polyester fabric; silkscreen printing, varnish industrial fosfocrômico, this combination both polyester and cotton, had a good response to UV light; impregnation for 4 hours, ceramic shell microcapsules, with the addition of resin on cotton; and impregnation for 1 hour, polymeric shell microcapsule, with the addition of acrylic resin at polyester and cotton.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-02T11:53:10Z No. of bitstreams: 1 JOÃO DE FARIAS FILHO - TESE (PPGEP) 2007.pdf: 2250939 bytes, checksum: 9a6914c2c0bcf158acbfb1c8c0fe66a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-02T11:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOÃO DE FARIAS FILHO - TESE (PPGEP) 2007.pdf: 2250939 bytes, checksum: 9a6914c2c0bcf158acbfb1c8c0fe66a8 (MD5) Previous issue date: 2007 / Capes / O interesse pela preservação dos recursos naturais e a busca pelo desenvolvimento sustentável tem despertado interesse de um grande número de pesquisadores visando obter conhecimento de materiais não convencionais. Entre esses materiais, destaca-se a reciclagem dos resíduos produzidos pela construção civil e pela indústria de beneficiamento de granito, as quais são geradoras de um volume considerável de resíduos, causando grandes impactos ambientais. O principal obstáculo para o uso generalizado desses materiais está relacionado ao seu comportamento ao longo do tempo. Para que haja confiabilidade nas características tecnológicas de um novo material e sua indicação como nova tecnologia a ser disponibilizada no mercado é fundamental o conhecimento de suas condições de uso e sua durabilidade. Este trabalho tem como objetivo principal estudar a durabilidade das argamassas alternativas incorporadas com resíduos de construção civil e das indústrias beneficiadoras de granitos. Para quantificar a durabilidade dos materiais estudados, foram realizados ensaios de envelhecimento natural e ensaios de envelhecimento acelerado através de ciclos de molhagem e secagem. Assim estes materiais foram expostos a condições que simulam sua utilização, para avaliar a degradação. As propriedades físico-mineralógicas das matérias-primas foram analisadas através dos ensaios de análise granulométrica por difração a laser, área específica pelo método do permeâmetro de Blaine, análise química, análise termodiferencial, análise termogravimétrica e difração de raios X. Verificou-se também a atividade pozolânica desses resíduos através das normas da ABNT. Após o conhecimento das propriedades estudou-se a durabilidade das argamassas para assentamento, utilizando-se percentagens de substituição, em peso, da cal por resíduo reciclado, que variou de 30% a 50%. Determinou-se a influência desses teores de substituição nas resistências à compressão simples. Os corpos de prova confeccionados foram submetidos ao envelhecimento natural e acelerado após 28 dias de cura em água. No envelhecimento natural os corpos de prova foram submetidos aos 60 dias, 90 dias, 120 dias e 180 dias. Para o envelhecimento acelerado através de ciclos de molhagem e secagem, os corpos de prova foram submetidos a 20 ciclos, 30 ciclos, 45 ciclos, 60 ciclos e 90 ciclos. Os resultados evidenciaram que as argamassas incorporadas com resíduos possuem atividade pozolânica. Para o envelhecimento natural evidenciou-se o comprometimento da durabilidade do material após 60 dias com redução no comportamento mecânico, sendo os melhores resultados para os corpos de prova com 30% e 50% de resíduos de construção. No envelhecimento acelerado para os tratamentos adotados, os resultados evidenciaram ação da formação de silicoaluminatos de cálcio e potássio que favoreceram um aumento no comportamento mecânico, e além disso, não foi observado o comprometimento da durabilidade do material. / The preservation of natural resources and search for sustainable development are increase in interest by the researchers with the aim to obtain knowledge of non conventional materials. Among these materials stand out the recycling of residues from civil construction and from granite industry, which are producers of large amount of residues and causing great environmental impacts. The main impediment for the general use of these materials is related to their behavior with the time. To have a confidence in the technological characteristics of a new material and to indicate as a new technology to be used is necessary to know the use conditions and its durability. The aim of this work is to study the durability of the alternative mortar incorporated with residues from civil construction and from granite industry. To quantify the durability of the studied materials, it was made test of natural and accelerated weathering through wetting and drying cycles. The materials were submitted to conditions that simulated their use to evaluate their degradation. The physical and mineralogical properties of the raw materials were analyzed by granulometric size by laser diffraction, specific surface area, Blaine air permeability, chemical analyzes, differential thermo analyzes, thermogravimetric analyzes and X-ray diffraction. Also it was measured the pozolanic activity of the residues according to the Brazilian norms. After it was studied the durability of the mortar by using percentages of substitutions, w/w%, of lime by recycling residue. The amount changed from 30 to 50%. It was measured the influence of these amounts in the simple compression strength. The samples were submitted to natural and accelerated weathering after 28 days of cure in water. In the natural weathering the samples were submitted to 60, 90, 120 and 180 days. To the accelerated weathering, the samples were submitted the 20, 30, 45, 60 and 90 cycles of wetting and drying. The results that the mortars incorporated with residues have pozolanic activity. The natural weathering cause a compromise in the durability of the material after 60 days with a decrease in the mechanical behavior and the best results occur to the sample with 30% and 50% of residue. In the accelerated weathering, the results show indicate the formation of calcium and potassium aluminosilicates that can give an increase in the mechanical behavior, however, it was not observed a compromise in the durability of the material.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Cement is the main component of concrete, which is the second most common material used by man. The cement manufacturing process is largely responsible for the emission of carbon dioxide in the atmosphere. The construction industry has been studying the possibility of using agroindustrial byproducts for cement mortars, which aims to reduce the environmental impact of cement production and promote improvements in the performance of concrete. In this context, the rice husk ash is one of the most studied mineral additions, as well as being an industrial waste widely available, generally provides a longer service life of reinforced concrete structures. This paper investigates the microstructure and durability of rice husk ash and residual natural, unprocessed prior production of structural concrete. We studied prototypes of concrete with dimensions of 20 x 20 x 75 cm with partial replacement of cement by rice husk ash and milled in natural levels of 0%, 15% and 25% in the relations / ag 0.45; 0 55 and 0.65. These prototypes were exposed to natural environmental conditions, up to 540 days. We conducted tests of compressive strength, water chemically combined (AC), mercury intrusion porosimetry (MIP), accelerated penetration of chlorides (EAPC) by the method of ASTM C 1202 and total chlorides retained. The results showed that the compressive strength at 540 days showed the highest values for mixtures with crushed CCA, while mixtures containing natural CCA showed the lowest resistance being lower than the reference blend. In assay mixtures containing CCA AC ground showed the best performance. For testing PIM, mixtures that showed the highest amounts of mesopores and pores of gel mixtures were milled with CCA, where there was the refinement of the pores of the 91 days to 540 days, thereby reducing the porosity of these mixtures. For the test of EAPC, mixtures ground with CCA showed the lowest cargo bystanders, especially the mixture with 25% substitution. The blends with natural CCA showed loads passers below the reference mixture, showing a good performance. For the assay of the total content of chloride retained, mixtures with CCA ground showed the lowest levels, confirming that the best performance of CCA promotes grinding on concrete. The blends with natural CCA showed values very close to the reference mixture. The results show the technical feasibility of CCA natural levels in 15% of partial replacement of cement. / O cimento é o principal componente do concreto, que é o segundo material mais utilizado pelo homem. O processo de fabricação do cimento é o maior responsável pela emissão de dióxido de carbono na atmosfera. A indústria da construção civil vem estudando a possibilidade de utilizar subprodutos agroindustriais em substituição ao cimento, cujo objetivo é reduzir o impacto ambiental da produção do cimento e promover melhorias no desempenho do concreto. Neste contexto, a cinza de casca de arroz é uma das adições minerais mais estudadas, pois além de ser um resíduo industrial amplamente disponível, geralmente proporciona uma vida útil maior às estruturas de concreto armado. O presente trabalho investiga a microestrutura e durabilidade da cinza de casca de arroz residual e natural, sem beneficiamento prévio, na produção de concreto estrutural. Foram estudados protótipos de concreto com dimensões de 20 x 20 x 75 cm com substituição parcial de cimento por cinza de casca de arroz moída e natural nos teores de 0%, 15% e 25%, nas relações a/ag 0,45; 0,55 e 0,65. Estes protótipos foram expostos em condições ambientais naturais, até 540 dias. Procederam-se os ensaios de resistência à compressão axial, água quimicamente combinada (AC), porosimetria por intrusão de mercúrio (PIM), penetração acelerada de cloretos (EAPC) pelo método da ASTM C 1202 e cloretos totais retidos. Os resultados obtidos demonstraram que a resistência à compressão axial aos 540 dias atingiram os maiores valores para as misturas com CCA moída, enquanto que as misturas contendo CCA natural apresentaram as menores resistências, sendo inferior à mistura referência. No ensaio de AC as misturas com CCA moída apresentaram o melhor desempenho. Para o ensaio de PIM, as misturas que apresentaram as maiores quantidades de poros de gel e mesoporos foram as misturas com CCA moída, onde observou-se o refinamento dos poros dos 91 dias para os 540 dias, reduzindo assim a porosidade destas misturas. Em relação ao ensaio de EAPC, as misturas com CCA moída apresentaram as menores cargas passantes, com destaque para a mistura com 25% de substituição. As misturas com CCA natural apresentaram cargas passantes inferiores à mistura referência, mostrando um bom desempenho. Para o ensaio do teor total de cloretos retidos, as misturas com CCA moída apresentaram os menores níveis, confirmando o melhor desempenho que a moagem da CCA promove no concreto. As misturas com CCA natural apresentaram valores muito próximos à mistura referência. Os resultados obtidos mostram a viabilidade técnica da CCA natural nos teores de 15% de substituição parcial de cimento.

In a country with continental dimensions like Brazil, road infrastructure that provides a displacement with comfort and safety is extremely important, once it is from these roads that the majority of supplies and people moves daily to distant regions. Is through appropriate management of corrective floors and measurements taken at the correct times that these highways provides safety and comfort to users in their displacement. One way to perform this management properly is making use of performance prediction models that makes the manager can predict the appearance of defects and the necessity of performing maintenance, providing financial resources required for repairs. Thus, the objective of this research is to monitor three highway stretches implemented in the region of Santa Maria - RS, checking their functional and structural performance in order to assist in the development of performance prediction models. To achieving the study, tests were performed at predetermined periods: Sand Patch, British Pendulum, Roughness, Rutting analysis, Distress identification and Deflections Basin Survey by Benkelman Beam and Falling Weight Deflectometer (FWD) at Roraima Avenue (restoration stretch), Hélvio Basso Avenue and Quartéis Intersection (new highway stretches). In these tests, quantitative and classifying counts of vehicles were made in order to find the number of equivalent demand of standard axis through the FEC calculation by AASHTO and USACE methodology. With that was obtained in all 34 performance prediction models for Avenues Roraima and Hélvio Basso (17 - AASHTO and 17 - USACE). No models have been developed for Quartéis Intersection once it is at the beginning of monitoring. In addition to performance prediction models, performance evaluations were carried out of three sections monitored the mediated that it were requested by the traffic, and found that the Roraima Avenue had the highest deflection values, IGG and cracked area. The Quartéis Intersection had the highest values of rutting. Back Analysis were performed by BAKFAA software to obtain resilient modulus in all layers of pavements studied and, in general, met values coherent with those studied in the literature. It was also made structural analysis by AEMC/SisPAv (2009) software in order to find the estimated durability in the highway stretches. The Roraima Avenue despite being an old stretch and present the highest amount of early distress, was the one that had the highest prediction of durability between the three analysed sections. Furthermore, structural analysis was performed for Roraima Avenue, by standard DNER PRO 011/1979, once it is a restored pavement, it was found that this stretch is expected five years and ten months of durability. Therefore, monitoring and obtaining performance prediction models are extremely important for the proper management of pavements. / Em um país com dimensões continentais como o Brasil, infraestrutura de rodovias que proporcione um deslocamento com conforto e segurança é extremamente importante, uma vez que é a partir destas rodovias que a grande maioria dos insumos e das pessoas se desloca diariamente para regiões distantes. É por meio da gerência adequada dos pavimentos e medidas corretivas realizadas nos tempos corretos, que estas rodovias fornecem aos usuários segurança e conforto nos seus deslocamentos. Uma forma de realizar esta gerência de maneira adequada é fazendo uso de modelos de previsão de desempenho, que fazem com que o gestor possa prever de forma antecipada o aparecimento de defeitos e a necessidade da realização de manutenções, disponibilizando, assim, recursos financeiros necessários para as obras de intervenções. Com isso, o objetivo desta pesquisa é realizar o monitoramento de três trechos implantados na região de Santa Maria RS, verificando seus desempenhos funcionais e estruturais de modo a subsidiar a construção de modelos de previsão de desempenho. Para a concretização do estudo foi realizado, em períodos pré-determinados, ensaios de Mancha de Areia, Pêndulo Britânico, Irregularidade Longitudinal, Afundamento em Trilha de Roda, Levantamento Visual de Defeitos e Levantamento de Bacia de Deflexões através da Viga Benkelman e Falling Weight Deflectometer (FWD) na Avenida Roraima (trecho de restauração), Avenida Hélvio Basso e no Trevo dos Quartéis (trechos novos). Além destes ensaios, foram feitas contagens quantitativas e classificatórias dos veículos que solicitavam os trechos, com a intenção de encontrar o número de solicitações equivalentes do eixo padrão através dos cálculos de FEC pela metodologia AASHTO e USACE. Com isso, obteve-se no total 34 modelos de previsão de desempenho para as Avenidas Roraima e Hélvio Basso (17 AASHTO e 17 USACE). Não foram desenvolvidos modelos para o Trevo dos Quartéis, uma vez que o mesmo está em início de monitoramento. Além dos modelos de previsão de desempenho, foram realizadas avaliações do desempenho dos três trechos monitorados à mediada que o mesmo era solicitado pelo tráfego, sendo verificado que a Avenida Roraima apresentou os maiores valores de deflexão, IGG e Área Trincada. Já o Trevo dos Quartéis apresentou os maiores valores de ATR. Foram realizadas retroanálises pelo software BAKFAA para obtenção de módulo de resiliência em todas as camadas dos pavimentos estudados e, de forma geral, encontrou-se valores coerentes com os estudados na literatura. Fez-se, também, análises estruturais através do software AEMC/SisPAv (2009), a fim de encontrar a estimativa de durabilidade dos trechos. A Avenida Roraima apesar de ser um trecho antigo e apresentar a maior quantidade de defeitos prematuramente, foi a que teve a maior previsão de durabilidade entre os três trechos. Além disso, realizou-se a análise estrutural da Avenida Roraima pela norma DNER PRO 011/1979, uma vez que se trata de uma restauração de um pavimento e constatou-se que este trecho tem previsão de durabilidade de cinco anos e dez meses. Assim, o monitoramento e obtenção de modelos de previsão de desempenho são de suma importância para a boa gerência dos pavimentos.