Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-06-23T17:59:08Z No. of bitstreams: 1 Franciéli Mantovani..pdf: 7765122 bytes, checksum: 82188db720f66cecd4ec2033f19918df (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-23T17:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franciéli Mantovani..pdf: 7765122 bytes, checksum: 82188db720f66cecd4ec2033f19918df (MD5) Previous issue date: 2014-04-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPERGS - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / O desenvolvimento de materiais com tecnologia avançada faz parte do processo de modernização em que se encontra a construção civil. O aperfeiçoamento de concretos coloridos produzidos com pigmentos merece atenção especial por suas propriedades físicas e químicas aliadas às questões estéticas, o qual permite o uso de elementos de concreto aparentes suscetíveis à ação das intempéries. A incorporação de pigmentos resistentes e com alto poder de coloração possibilita o uso do concreto colorido aparente, eliminando-se gastos com revestimento e manutenção excessiva. O emprego de cinza volante (CV) pode trazer melhorias nas propriedades do concreto além de, a partir da substituição do cimento, aumentar a sustentabilidade e ecoeficiência da edificação. Muitos dos pigmentos empregados na produção destes concretos originam-se de óxidos metálicos, em particular de óxidos de ferro. Alguns resíduos contém ferro em sua composição, como é o caso do lodo de fosfatização (LF), um resíduo da indústria metal mecânica, gerado no tratamento de efluentes do processo de revestimento fosfático do aço. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa é avaliar a viabilidade do uso do resíduo lodo de fosfatização como pigmento em matriz de cimento Portland branco e cinza volante. Como é a argamassa do concreto que proporciona coloração na face aparente dos mesmos, o programa experimental empregou esta fração como matriz para conduzir os ensaios, com uma única proporção de cimento e areia e relação água/aglomerante de 0,40. Para efeitos de comparação trabalhou-se com um pigmento inorgânico, de cor alaranjada, disponível comercialmente. Conforme a prática corrente na produção de concretos pigmentados, e de acordo com a indicação do fabricante, os teores utilizados foram de 0%, 1% e 5%, em relação à massa de cimento, substituindo o agregado natural em volume. Da mesma forma, o lodo de fosfatização foi utilizado nos teores de 0%, 5%, 10% e 20%. Pesquisou-se também a influência da substituição do cimento Portland branco por cinza volante, com teores de 0%, 10% e 20%. Testou-se a resistência à compressão em corpos de prova cilíndricos aos 7 e 28 dias de idade e a resistência à tração na flexão, aos 28 dias, em corpos de prova prismáticos. Os ensaios de absorção de água por capilaridade e retração avaliaram o comportamento físico das argamassas. O controle cromático foi realizado pelo método espectrofotométrico, sendo monitorados os parâmetros L*a*b* e ∆E em corpos de prova submetidos a dois estados de exposição: testemunho e natural. Para a verificação de quais fatores exercem efeito significativo sobre as variáveis de resposta, todos os resultados experimentais foram analisados estatisticamente através de uma análise de variância (ANOVA). Os resultados mostram que, em média, a cinza volante trouxe benefícios para a maior parte das propriedades estudadas, representando um ganho ambiental por ser capaz de reduzir o consumo de cimento sem causar perdas em relação à durabilidade e resistência mecânica. Os teores de materiais pigmentantes estudados foram considerados significativos para quase todas as variáveis analisadas, representando uma diminuição nos valores para os ensaios de resistência à compressão conforme o aumento do teor. Entretanto, os dois tipos de pigmentos estudados trouxeram benefícios em relação à retração e taxa de absorção capilar. Quanto à cromacidade, a pigmentação com LF foi menos intensa do que a proporcionada pelo PG, entretanto apresentou valores de variação de cor semelhantes, o que pode indicar estabilidade na matriz cimentícia. Além disso, observou-se que a incorporação de CV não trouxe prejuízos à cor. / The development of materials with advanced technology is part of the modernization process that construction area is facing. The improvement of colored concrete produced with pigments deserves special attention for their physical and chemical properties allied to aesthetic issues, which allows the use of apparent colored concrete elements susceptible to weather attack. The incorporation of resistant and high power coloring pigments allows the use of colored apparent concrete, eliminating excessive expenses with maintenance coatings. The use of fly ash (FA) can bring improvements in the properties of concrete, as well as, from the replacement of cement, leads to increase the sustainability and eco-efficiency of the building. Many of the pigments used in the actual colored concrete production are originate from metal oxides, particularly iron oxides. Some wastes contain iron in its composition, such as phosphate sludge (FS), a waste of the metalworking industry generated by the treatment of effluents in the process of steel phosphate coating. In this context, the aim of this research is to evaluate the feasibility of using phosphate sludge as a pigment, combined with white Portland cement and fly ash. As the concrete mortar is responsible for the coloration of the face side of a concrete, this fraction was employed on this experimental program as a pattern to conduct the tests with a single cement and sand ratio and a water/binder ratio of 0.40. For comparison, an inorganic pigment, commercially available, was also used. According to current practice in the production of colored concrete, and according to the pigment manufacturer, the levels used were: 0 %, 1% and 5% by mass of cement, replacing natural aggregate by volume. Similarly, the phosphate sludge was used in concentrations of: 0 %, 5 %, 10% and 20%. The influence of white Portland cement replacement by fly ash, with levels of 0%, 10% and 20%, was also evaluated. The tests included compressive strength in cylindrical specimens at ages of 7 and 28 days and tensile strength in bending, at 28 days, in prismatic specimens. The tests of water absorption by capillarity and shrinkage, evaluated the physical behavior of mortars. The color control was performed by the spectrophotometric method, monitoring the parameters L*a*b* and ∆E in specimens submitted to two states of exposure: witnessing and natural. To investigate which factors have a significant effect on the response variables, all experimental results were statistically analyzed using an ANOVA. The results show that, on average, fly ash benefited most of the studied properties with also an environmental gain by being able to reduce the consumption of cement without causing losses in relation to the durability and the mechanical strength. The contents of pigments studied were considered significant for almost all variables, representing a decrease in values for tests of compressive strength while increasing its content. However, both types of the studied pigments brought benefits in relation to the rate of shrinkage and capillarity absorption. As for the chromaticity, the FS pigmentation was less intense than that provided by the inorganic pigment. Anyway, the values showed similar color variation, which can indicate some stability in the cementitious matrix. It was observed that the incorporation of FA not bring damage to color.

Submitted by Nara Lays Domingues Viana Oliveira (naradv) on 2015-08-05T19:25:05Z No. of bitstreams: 1 RosangelaBerschEngCivil.pdf: 4573683 bytes, checksum: bcd59ec2871283c130461a507acc1ace (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-05T19:25:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosangelaBerschEngCivil.pdf: 4573683 bytes, checksum: bcd59ec2871283c130461a507acc1ace (MD5) Previous issue date: 2011-03-03 / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / A cristalização de sais é uma patologia importante e freqüentemente observada em alvenarias. No entanto é ainda uma das patologias menos compreendidas. O objetivo deste trabalho é justamente avaliar o impacto da florescência de sais solúveis em corpos-de-prova cerâmicos desenvolvidos com lodo de fosfatização. Para tanto, foram moldados corpos-de-prova com 0; 2,5% e 5% (em peso) de lodo, os quais foram sinterizados a temperatura de 750ºC, 850ºC, 950ºC e 1050ºC. Os corpos-de-prova foram divididos em dois grupos, dos quais um foi mantido sob temperatura e umidade controladas e o outro, submetido a ciclos de molhagem e secagem. Os grupos foram ensaiados em 1, 30, 110 e 180 dias. Foram submetidos à análise de imagem (através de Lupa binocular, software gráfico e microscopia eletrônica de varredura), absorção de água por capilaridade, porosimetria por intrusão de mercúrio e resistência à flexão. Para análise química e das fases presentes, foram realizadas análises via difração de raios-x, fluorescência de raios-x e espectrometria de emissão atômica. Os resultados indicam a presença de alumínio, silício, cálcio, potássio, enxofre, ferro e manganês, dos quais se destaca a combinação entre o enxofre e cálcio. Desta forma, a gipsita é tida como provável responsável pelos sais solúveis, cujos depósitos foram encontrados sob variada extensão e intensidade, predominado nos corposde-prova com adição de lodo. A variação da porosidade e a aparente diminuição do coeficiente de absorção capilar ao longo dos ensaios podem ser associadas aos processos de solubilização e recristalização da gipsita. No tempo de ciclagem estudado, o fenômeno não apresentou influência na resistência mecânica dos corpos-de-prova. / The crystallization of salts is an important and frequently observed pathology in masonry. However, it is still one of the least understood pathologies. The aim of this study is to evaluate the impact of florescence of soluble salts in ceramic blocks developed with phosphate sludge. For this purpose, blocks were molded with 0, 2.5% and 5% of phosphate sludge, which were sintered at temperatures of 750°C, 850°C, 950°C and 1050 ° C. The blocks were divided into two groups, one of which was kept under controlled temperature and humidity and the other was subjected to wetting and drying cycles. The groups were tested at 1, 30, 110 and 180 days. They were subjected to image analysis (binocular magnifying glass, graphic software and scanning electron microscopy), capillary water absorption, mercury intrusion porosimetry and flexural strength. The methods, x-ray diffraction, x-ray fluorescence and emission spectrometry, were used to investigate the phase and chemical composition. The results indicate the presence of aluminum, silicon, calcium, potassium, sulfur, iron and manganese, among which stands out the combination of sulfur and calcium. Thus, the gypsite is considered to be likely responsible for the soluble salts, whose deposits were found in varying extent and intensity, prevailing in the blocks with addition of waste. The variation in porosity and the apparent decrease in the coefficient of capillary absorption along the tests may be associated with the processes of solubilization and recrystallization. In cycling time studied, the phenomenon did not influence the mechanical strength of specimens.