Orientador : Vladimir Antonio Paulon / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-01T23:14:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dinten_CarolinaAlexandraMarchant_M.pdf: 3764614 bytes, checksum: 4825f0c8a7d3a90d59af909605efa254 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Ainda há quem acredite que o concreto é um elemento estrutural eterno, mas o tempo vem mostrando que ele tem suas propriedades fisicas e químicas alteradas em função das características dos materiais que o compõem e das respostas destes à ação do meio. A relação feita entre qualidade do concreto e resistência mecânica deixa de lado um dos aspectos mais importantes que é a durabilidade. Este trabalho analisa a contribuição do efeito da adição de sílicas, cuja utilização engloba aspectos econômicos ao diminuir o consumo de energia para fabricar materiais cimentícios, ecológicos com a eliminação de dejetos industriais, às propriedades do concreto endurecido como: resistência, módulo de deformação, permeabilidade e durabilidade por ataque de ácidos (mud acid e ácido acético ). Foi utilizado o concreto comum, visando tomá-Io mais durável, pois as adições causam um refinamento dos poros, resultando em menor permeabilidade e consequentemente maior durabilidade. Foram estudados quatro. traços nas idades de 3, 7 e 28 dias, um de referência, um com adição de 7,5 % de sílica ativa, outro com 5% de nanosílica e uma mistura binária utilizando as duas sílicas nas mesmas porcentagens, com relação água/cimento fixada em 0.55, a fim de possibilitar a verificação de mudanças na trabalhabilidade. Os resultados para estas porcentagens de adição comprovaram os efeitos benéficos da sílica ativa, mas não foram satisfatórios em relação à adição de nanosílica, a qual ficou caracterizada apenas como filer, embora tenha sido possível comprovar o seu efeito pozolânico. Sendo assim, os resultados aqui alcançados poderão melhor direcionar os estudos cujo objetivo será o de encontrar um teor ótimo de adição que aliado às propriedades destes materiais melhore o desempenho do concreto com economia e durabilidade a curto e longo prazo / Abstract: There still are people who believe that concrete is an everlasting structural element, but time has shown that its physical and chemical properties are altered due to the characteristics of the materiaIs which its made of and their response to the environment. The relation established between the quality of the concrete and mechanical strength leaves aside one of the most important aspec.ts,. which is durability. The present work.. analyse.s the .contribution of the,silica mineral admixture effect to the properties of hardened concrete such as: mechanical strength, modulus of elasticity, çenneability and durability"... whose.usage compris~eoonomical asJ>ects when reducing energy consumption. in .order to produce cimentitious as well as ecological materials, with the industrial by-product utilization. Conventional Concrete has been used, aiming at making it more durable, since the mineral admixtures cause pore refinement, leading to low permeability and, consequently, greater durability. Four mixes at the age of 3, 7 e 28. days have been studied, one of refer:ence,.one. with the. .silica fume...admixture. of 7,5 o/o,.anath~ with / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-12-04T17:10:53Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DEIR MEAU 2011.pdf: 7090700 bytes, checksum: fd6a756b9b10690fb5c50a5a4b776c98 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-13T18:42:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DEIR MEAU 2011.pdf: 7090700 bytes, checksum: fd6a756b9b10690fb5c50a5a4b776c98 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T18:42:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DEIR MEAU 2011.pdf: 7090700 bytes, checksum: fd6a756b9b10690fb5c50a5a4b776c98 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo sobre o uso do bambu em construções feitas com a técnica construtiva da taipa, analisando a viabilidade técnica e econômica do uso de materiais alternativos, visando construções mais sustentáveis. No Brasil a espécie de bambu Bambusa vulgaris é facilmente encontrada nas áreas urbana e rural, facilitando a obtenção desta matéria prima de baixo custo. Todavia, este material necessita de maior estudo para ser empregado como material de construção. O bambu foi proposto para substituir o entramado tradicional de madeira da taipa, pois é um material mais abundante e de menor impacto ambiental, tornando a taipa mais sustentável. O uso do bambu na taipa diminui o impacto sobre as florestas de madeiras de espécies nativas, por ser este uma gramínea que pode ser colhido em três anos e, portanto, com tempo menor de renovação quando comparado com a madeira. Foram feitas entrevistas com construtores de casas de taipa com a finalidade de identificação das patologias, vantagens e dificuldades da técnica em relação à durabilidade. Também foram executados corpos de prova para avaliar a viabilidade técnica do uso do bambu Bambusa Vulgaris na taipa, na cidade de Mucugê e na Escola Politécnica em Salvador, Bahia. Foi feita análise do comportamento do bambu dentro da terra quanto à durabilidade, com a comparação de corpos de prova expostos a temperatura e umidade locais. Os custos diretos da produção da taipa de bambu foram comparados aos custos das alvenarias de bloco cerâmico e blocos de concreto. Conclui-se, com as entrevistas, que o reboco contribui para a durabilidade da taipa tanto com entramado de madeira quanto de bambu. Quanto à durabilidade dos corpos de prova executados em Mucugê e Salvador, o bambu verde colocado dentro da terra com reboco não sofreu degradação mostrando a viabilidade do seu uso como entramado na taipa. Na avaliação dos custos diretos dos painéis de taipa de bambu, considerando as composições estudadas, pode-se concluir que os custos diretos de produção de vedações em taipa revestida são menores tanto para a produção das vedações em alvenarias com blocos cerâmicos como para as vedações em bloco de concreto revestidos. Verifica-se que a diferença de custos entre a taipa e as alvenarias é mais significativa quando se adota o regime de mutirão, desprezando-se o custo da mão de obra.

Orientadores: Vladimir Antonio Paulon, Newton de Oliveira Pinto Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-27T20:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_Marcelo_M.pdf: 3617155 bytes, checksum: 2fe4846c751a8e4c972d6ad58e591153 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Os materiais de uso corrente na construção civil têm suas propriedades fisicas e químicas alteradas em função das caracteristicas dos materiais que os compõem e das respostas destes à ação do meio. A relação feita entre qualidade do concreto e resistência mecânica, deixa de lado um dos aspectos mais importantes que é a durabilidade. O mesmo pensamento pode se estender ao aço estrutural e às resinas. Este trabalho analisa a durabilidade do reforço mediante colagem de armadura externa na forma de chapa de aço aclimável ou patinável com adesivo à base de resina epóxi, cuja utilização engloba desde aspectos econômicos, ao diminuir o consumo de energia para fabricar materiais cimentícios, até ecológicos com a preservação de jazidas minerais. É estudado o efeito do micro ambiente na interface aço-resina-concreto em corpos de prova que simulam este tipo de ligação, os quais foram expostos a ciclos de molhagem e secagem em soluções de Ácido acético e Cloreto de Sódio, ambas à 2%. Também foi estudado o efeito do calor à SO°C, 7SoC e 100°C, e suas conseqüências sobre a estabilidade das peças. Os resultados comprovaram a ocorrência de modificações nas propriedades mecânicas tanto do aço patinável como da resina endurecida, quando submetidos a agressão de agentes químicos e efeito do calor, apesar da resina ter apresentado resultados superiores aos encontrados em estudos anteriores, no que diz respeito ao calor. Portanto, ainda deve ser estudada uma metodologia que busque aliar as propriedades destes materiais às estruturas de concreto, melhorando seu desempenho com economia e durabilidade a curto e longo prazo / Abstract: Regular materials used in construction have their properties modified due to the characteristics of the materials of which they are composed and their reactions to the environment. The relation between concrete quality and its mechanical strength leaves behind one of the most important aspects: durability. The same consideration can be made for steel and resins. The present work studies the durability of the reinforcement with extern bonded weathering steel sheet with epoxi resin adhesives. This use gathers not only economical aspects since it reduces energy consumption during cementicious materials manufacture, but also ecological aspects since mineral mines are preserved. The effect of microenvironment on the steel-resin-concrete interface is studied through specimens that simulate this bonding. The specimens were exposed to drying-wet cycles of acetic acid and sodium chloride solutions, both of 2%. The effect of heat under temperatures of 50° C, 75° C and 100° C and its consequences to the specimens stability were also studied. Results confirm the changes of the mechanical properties of both the weathering steel and the hardened resin, when subjected to chemical aggressions and heat, despite other higher results found in literature for the resins regarding heat effects. Therefore, it' s still necessary to study a methodology that joins the properties of these materials to concrete structures so that their performance is improved with management and durability in short and long terms / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil

Orientador : Vladimir Antonio Paulon / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-01T20:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valduga_Laila_M.pdf: 10551451 bytes, checksum: 6bd52c3fb0884661c7c07a8544604e75 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A reação álcali-agregado é uma deterioração do concreto associada à reações químicas espontâneas, para a qual os procedimentos de reparo são apenas paliativos. Tendo em vista a prevenção da reação, esta pesquisa teve por objetivo fazer uma avaliação e caracterização frente ao critério de potencialidade reativa de agregados do estado de São Paulo. Também teve por proposta fazer um mapeamento de agregados reativos na região estudada. Foram empregados os métodos de análise petrográfica, determinação da reatividade potencial pelo método acelerado e pelo método químico, e ainda como auxiliar a microscopia eletrônica de varredura. Dos 26 locais de onde foram coletadas amostras para ensaio, em 16 deles foram encontrados agregados reativos, ou seja, aproximadamente 60% do total. A eficiência e confiabilidade de cada método puderam ser testadas. A análise petrográfica revelou-se uma técnica muito útil, assim como o método acelerado e a microscopia eletrônica de varredura. O método químico não foi considerado eficiente para os tipos de agregados amostrados. O mapeamento obtido neste trabalho apontou diversas áreas com material potencialmente reativo à álcalis no estado de São Paulo / Abstract: Alkali-aggregate reaction is considered a deterioration related to spontaneous chemical reactions, to which the repair procedures are only palliative . Taken into account the reaction's prevention, the aim of this work was the evaluation and characterization related to the criterion of reactive potentiality of aggregates in the state of São Paulo. Another purpose of this work was to show a map of reactivity of aggregates from the studied region. Methods of petrographic analysis, potential reactivity determination by the accelerated method and chemical method, and even as an extra source the scanning electronic microscope . Of 26 locals from where samples were taken to be tested, 16 of them showed reactive aggregates, namely, about 60% of the total. The efficiency and reliability of each method could have been tested. The petrographic examination turned up to be a very useful technique, such as the accelerated method and the scanning electronic microscope. The chemical method was not considered effective for the types of aggregates studied. The mapping obtained from this work showed several areas with potentially reactive material in the state of São Paulo / Mestrado / Edificações / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-18Bitstream added on 2014-06-13T18:45:34Z : No. of bitstreams: 1 viana_ssm_dr_prud.pdf: 4162771 bytes, checksum: bdf4a9af7e70cd96b95785054de45a05 (MD5) / Os estudos e discussões sobre o ambiente construído e suas relações com os seres humanos são muitos, mas são poucas as suas aplicações para os projetos arquitetônicos escolares, assim, este estudo buscou compreender se a composição dos materiais construtivos das unidades escolares, associada ao uso e ocupação do solo presentes no entorno das escolas estaduais de Presidente Prudente/SP, comprometem as condições do conforto térmico das pessoas que frequentam esses espaços, especialmente os alunos. Estudos dessa natureza se tornam relevantes, pois a escola é um dos principais lugares em que os seres humanos adquirem competências e habilidades, que serão utilizadas na vida pessoal e profissional. A pesquisa teve como base teórica a proposta do Sistema Clima Urbano (Monteiro, 1976) com ênfase no canal de termodinâmico, que compreende o conforto térmico a partir do estudo das características da temperatura e umidade nas suas variações diurnas e sazonais no espaço urbano e os seus elementos construtivos. Para a... / The studies and discussions on the built environment and its relationship with human beings are many, but few applications for the architectural school, thus, this study sought to understand the composition of building materials of school units, associated with the use and occupation of land surrounding the present state schools in Presidente Prudente / SP, undertake the conditions of thermal comfort of people who attend these spaces, especially students. Studies of this nature become relevant, because the school is one of the main places where humans acquire skills and abilities that will be used in personal and professional life. The research was based on the theoretical proposal of the urban climate system (Monteiro, 1976) with emphasis on thermodynamic channel, comprising the thermal comfort from the study of the characteristics of temperature and humidity in its diurnal and seasonal variations in the urban space and the its... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-18. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:01Z : No. of bitstreams: 1 000829587.pdf: 1025900 bytes, checksum: caf14058fe0da647247682c65c55da7c (MD5) / O concreto de alto desempenho (CAD) possui uma densa microestrutura que lhe proporciona ao mesmo, alta resistência e redução de sua permeabilidade. Com isso, apresenta alta durabilidade, sendo maior que a do concreto convencional. Esse fato mostra que a utilização deste concreto está crescendo rapidamente em diversas obras. Este produto tem como base a cinza de bagaço de cana-de-açúcar (CBC), que possui grande potencial para ser utilizada como aditivo mineral em concretos, uma vez que é composta por dióxido de silício. A partir dessas afirmações, esta pesquisa apresenta a finalidade de analisar o desempenho da adição de CBC sem sofrer o processo de moagem, na fabricação do concreto de alto desempenho. Para tanto, foi feita a substituição de CBC na proporção de 5%, 10%, 15% e 20%, sendo esta substituída na quantidade de agregado miúdo em massa. Os ensaios realizados foram: absorção, módulo de elasticidade, resistência à compressão e resistência à tração por compressão diametral para as idades de 7, 28, 60 e 90 dias. Chegou-se, portanto, à conclusão que o CAD com CBC de substituição em 20% de agregado miúdo em massa foi o que obteve o melhor desempenho, por isso foi o traço escolhido para os ensaios de durabilidade, tais como: resistência ao ataque químico, absorção por capilaridade, frente à penetração de cloretos, ensaio de abrasão/erosão e permeabilidade à água. Assim, os resultados obtidos nos ensaios foram comparados aos mesmos ensaios realizados com o concreto referência, ou seja, CAD sem nenhuma adição. A partir daí, observou-se que, em determinados casos, o CAD com adição de CBC apresentou resultados iguais ou até mesmo superiores ao do concreto referência / The high performance concrete (CAD) has a dense microstructure which provides the same, high strength and reduced permeability. With this, it has high durability, being greater than that of conventional concrete. This fact makes their use is growing rapidly in several works. Regarding bagasse ash cane sugar (CBC), this has great potential to be used as a mineral additive for concrete, since it is composed of silicon dioxide. Thus, this research has the purpose of analyzing the performance of the addition of CBC without undergoing milling, manufacturing of high performance concrete. Replacement of was which is substituted in the proportion of 5%, 10%, 15% and 20%, the amount of aggregate in massa. Os tests were performed: absorption, modulus of elasticity, compressive strength and tensile strength by diametrical compression to the ages of 7, 28, 60 and 90 days. Was reached, so the conclusion that CAD with CBC replacement in 20% of aggregate mass, was what had the best performance, so it was chosen for durability testing trait and which were the following: resistance to chemical attack, wicking, across the penetration of chlorides abrasion test / erosion and water permeability. The results obtained in the tests were compared to tests performed with the same reference concrete, that is, without addition CAD, showing in some cases, the addition of CAD with CBC showed equal or even superior results to the reference concrete

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-11Bitstream added on 2015-01-26T13:30:46Z : No. of bitstreams: 1 000801735.pdf: 3565884 bytes, checksum: 1eb296dbfac5fbe4e855baff45035391 (MD5) / O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, devido a sua alta produção, enormes quantidades de cinza de bagaço cana-de-açúcar são geradas após a fabricação de álcool e açúcar. A fim de encontrar uma aplicação sustentável para este material residual, este trabalho avalia a produção e utilização de cinza de bagaço cana-de - açúcar (CBC), tanto na produção de aglomerantes com cimento Portland e também em aglomerantes ativados alcalinamente. As propriedades físicas e químicas de CBC foram avaliadas e, os resultados obtidos demonstraram que a CBC apresentou um baixo teor de matéria orgânica (4,4 %) e um elevado teor de SiO2 (78,6 %). A análise por meio do DRX mostrou a presença de fases cristalinas na CBC, sendo o quartzo a fase principal cristalina e a sua presença pode ser atribuída contaminação do bagaço por impurezas do solo. O uso de CBC em substituição parcial ao cimento Portland foi analisado para diferentes porcentagens e tempos de cura. A Reatividade pozolânica da CBC também foi determinada em pastas hidróxido de cálcio / CBC e pastas de cimento Portland / CBC por meio de análise termogravimétrica (TGA). Os resultados confirmaram a reatividade pozolânica da CBC. Para a produção de argamassas e pastas ativadas alcalinamente, trabalhou-se com uma mistura de escória de alto-forno / CBC. Diferentes porcentagens de CBC na faixa de 0-50 % e diferentes tipos de soluções ativadoras foram usadas neste estudo, tais como: hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e solução de silicato de sódio. As argamassas ativadas alcalinamente apresentaram resistência à compressão variando de 15-50 MPa, após 90 dias de cura à temperatura ambiente. A análise microestrutural para pastas e argamassas ativadas alcalinamente foram realizadas utilizando diversas técnicas instrumentais, tais como: TGA, FTIR, DRX, SEM e PIM. Para a análise da durabilidade ... / Brazil is the biggest worldwide sugar cane productor and, due to its high production, huge amounts of sugar cane bagasse ash are generated after alcohol and sugar manufacture. In order to find out a sustainable application for this waste material, this work assess the production and use of sugar cane bagasse ash (SCBA) both in Portland cement blended and also in alkali-activated binders. Physical and chemical properties of SCBA were assessed and, obtained results showed that SCBA presented low organic matter (4.4%) and a high SiO2 content (78.6%). XRD pattern showed the presence of crystalline phases in the SCBA, mainly quartz assigned to the soil impurities. The use of SCBA in Portland cement blended mortars was achieved in different percentages and for different curing time. Pozzolanic reactivity of SCBA was also determined in calcium hydroxide/SCBA pastes and Portland cement/SCBA pastes by means of thermogravimetric analysis (TGA) for different curing time. The results confirmed the pozzolanic reactivity of SCBA. SCBA was also used in binary systems blast furnace slag/SCBA for the production of alkali-activated binders. Different percentages of SCBA in the range 0-50% and different types of activating solutions such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and sodium silicate solution were used in this study. Compressive strength mortars in the range 15-50 MPa were yielded after 90 curing days at room temperature. Microstructural analyses for alkali-activated binders were performed using several instrumental techniques such as TGA, FTIR, XRD, SEM and MIP. The durability of selected alkali-activated mortars were tested both in acid attack (HCl, HAc and HN4Cl) and sulfate attack (Na2SO4 and MgSO4). The obtained results were compared to a Portland cement mortars and depending on the attack and on the activating solution, alkali-activated binders can present increment on the compressive strength even ...

Orientador: Vanessa Gomes da Silva, Maristela Gomes da Silva / Acompanha 1 CD-ROM de Apendices e Anexo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-15T14:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramadan_JussaraTanesi_D.pdf: 9121770 bytes, checksum: 922d5751838ca1dc378ab9d1297f680e (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A produção anual de aço em 2008 foi de cerca de 31 milhões de toneladas O processo siderúrgico gera em média 500 kg de resíduos e co-produtos por tonelada de aço produzido. Desse total, 70% correspondem à geração das escórias. Investigar a possibilidade de moagem da escória de alto-forno para atender às usinas de concreto e indústrias afins é de vital importância como estratégia de sustentabilidade sócioambiental para a cadeia produtiva do aço e do concreto. No entanto, as atuais normas e especificações brasileiras de concreto se apresentam como um obstáculo para isso. Atualmente, a maioria das especificações de concreto é predominantemente prescritiva com alguns aspectos de desempenho. As especificações prescritivas impedem o uso de soluções mais inovadoras que potencialmente podem resultar em produtos com desempenho comparável ou até melhor do que aqueles que são produzidos de acordo com as especificações prescritivas. A solução para o avanço tecnológico é o uso de especificações por desempenho. As especificações por desempenho tratam do que se requer do produto e não prescreve como esse produto deve ser produzido. Em outras palavras, ao invés de partirem dos materiais que compõem o concreto, partem do desempenho desejado, deixando a seleção dos materiais, a dosagem e os métodos construtivos a cargo daqueles que contratualmente devem atender às especificações. Há uma necessidade crescente da inclusão de requisitos de desempenho nas especificações e normas, referentes à durabilidade do concreto, especialmente no que concerne a capacidade de proteção do concreto contra a corrosão da armadura. Isso requer que o desempenho da estrutura, ao longo da sua vida útil, possa ser estimado. Para isso, são necessários modelos de previsão de vida útil que correlacionem os requisitos e subrequisitos de durabilidade, medidos em laboratório por meio de ensaios acelerados, e o desempenho em serviço, obtido por meio de dados nas condições reais. Este trabalho apresenta um estudo laboratorial em concretos com escória de alto-forno, avalia suas principais propriedades, principalmente as relativas à deterioração referente à armadura. Foram avaliados: a retração, a absorção capilar, a resistência à compressão axial, o módulo de deformação, a carbonatação tanto natural quanto acelerada, a carga passante, a resistividade elétrica e o efeito sinérgico da carbonatação e da penetração de cloretos sobre a corrosão da armadura. Este efeito sinérgico foi avaliado por meio de ensaios cíclicos e a medida da profundidade de penetração de cloretos, da profundidade de carbonatação, da resistividade elétrica e do potencial de circuito aberto. Com os resultados obtidos neste estudo, verificou-se que a utilização de elevados teores de escória de alto forno, de maneira geral, ou não teve nenhuma influência ou exerceu uma influência positiva sobre as propriedades estudadas, com exceção da retração e da carbonatação acelerada. Os ensaios cíclicos apresentaram uma maneira de avaliar-se o efeito sinérgico da carbonatação e dos cloretos. Quando todos os resultados de ensaios acelerados cíclicos são comparados observa-se que, de maneira geral, as misturas com CP III-32-RS apresentaram o melhor desempenho no que concerne à corrosão das armaduras. Já os ensaios naturais não foram conclusivos. Além disso, este trabalho avalia a vida útil potencial desses concretos por meio da aplicação de modelos de previsão de vida útil. Independentemente do modelo utilizado para a previsão da despassivação por cloretos, a vida útil prevista aumentou com o aumento do teor de escória de alto-forno. De maneira geral, vida útil das misturas cresceu na ordem CPII-E-32, CP III-32-RS e CP III-32-RS + escória e com o aumento da classe de resistência. No entanto, observou-se que as recomendações da NBR 6118/2003 nem sempre garantem que a durabilidade da estrutura seja necessariamente atingida e não diferenciam misturas cujos desempenhos mostraram-se bem diferentes. As recomendações da NBR 6118/2003 mostraram-se inadequadas para a que uma vida útil mínima aceitável seja atingida. A partir desta avaliação de desempenho, apresentam-se sugestões para a modificação das especificações e normas brasileiras a fim de que sigam a tendência mundial e passem de prescrição ao desempenho. Diretrizes para a criação de especificações por desempenho de concretos com escória de alto-forno, incluindo sugestões para os requisitos e subrequisitos de desempenho, bem como os aspectos estratégicos, táticos e operacionais de sua implementação no Brasil também são apresentados / Abstract: In 2008 alone, the annual steel production in Brazil was around 31 million tons. The steel production process generates an average of 500 kg of residues and co-products per ton of steel. From this total, 70% corresponds to the slags. Although investigating the increase of blast furnace slag use is of extreme importance for the concrete and steel industries' socio-environmental sustainable strategy, the current Brazilian standards and specifications represent a barrier. Currently, most concrete specifications are predominantly prescriptive with some performance requirements. Prescriptive specifications prevent the use of innovative solutions that can potentially result in products with comparable or even better performance than those produced according to prescriptive specifications. The solution for the technology progress is the use of performance specifications. Performance specifications stipulate what is required from the product and do not prescribe how the product should be produced. In other words, they focus on the desired performance rather than on the concrete ingredients, materials selection, proportioning or construction methods. These are the responsibility of those individuals who contractually have to comply with the specifications. There is an increasing need to include performance requirements related to durability in specifications and standards, especially those related to reinforcement deterioration. It requires the performance of the structure to be estimated during its service life. It also requires service life prediction models which can correlate the durability requirements, measured through laboratory testing, and the performance in service, obtained from real exposure condition data. The present thesis presents a laboratory study on concretes containing blast furnace-slag, evaluates their main properties, especially those related to reinforcement deterioration. The following properties were evaluated: shrinkage, capillary absorption, compressive strength, modulus of elasticity, natural and accelerated carbonation, charge passed, electrical resistivity and the synergic effect of carbonation and chloride penetration on the reinforcement corrosion. This synergic effect was evaluated through cyclic testing and the measurement of chloride penetration, carbonation depth, electrical resistivity and open circuit potential. The results of this study showed that the use of high blast furnace slag contents generally either did not have an impact or had a beneficial impact on the properties studied, with exception of shrinkage and accelerated carbonation. The cyclic testing presented a way to evaluate the synergic effect of carbonation and chlorides. When all the accelerated cyclic test results are compared, it can be observed that in general the mixtures containing CP III-32-RS presented a better performance regarding reinforcement corrosion. On the other hand, the natural tests did not present any conclusive results. In addition, this thesis evaluated the potential service life of these concretes through mathematical models. No matter which model was used to predict corrosion initiation due to chloride ingress, the predicted service life increased with the increase of the blast furnace slag content. Generally, the service life of the mixtures increased in the order CPII-E-32, CP III-32- RS e CP III-32-RS + slag and with the increase of the compressive strength. Nevertheless, it was observed that NBR 6118/2003 recommendations do not always guarantee the structure durability and do not differentiate mixtures that performed considerably differently. NBR 6118/2003 recommendations were identified as inadequate to assure an acceptable service life. Based on the performance evaluation of the mixtures, changes to the Brazilian specifications and standards were suggested in order to follow the international trend and to move from prescription to performance. Guidelines to develop performance specifications for concretes containing blast furnace slag were presented, including suggestions for the performance requirements and sub-requirements. The strategic, tactic and operational aspects for their implementation in Brazil were presented, as well / Doutorado / Arquitetura e Construção / Doutor em Engenharia Civil

The repair of reinforced concrete structures attracts more and more attention of researchers and constructors who see an ever growing number of pathologic phenomenons on several constructions that make use of this widely accepted material. The wrong notion which claims the concrete is an eternal and unchangeable matter has been definitively substituted by the fact that it s a dynamic and complex substance, vulnerable to several aggressive compounds which modify and cause damage to its chemical and physical structure. The present work intended to gather data about the performance of silica fume as a chemical admixture to mortars under the marine atmosphere in the tidal zone, and also evaluate if the magnesium sulfate has any major role in the development of the mortar s properties. To achieve the objectives of the study two groups of mortar were made, one used silica in its composition, and the other didn t. The mortar was cast in cylindrical and prismatic molds to, later, be subjected to natural drying and wetting cycles in the sea coast of Maceió. The cylindrical specimens were 10 x 5 cm and the prismatic ones were 50 x 15 x 4 cm and had reinforcement inside. The tests were conducted in the ages of 14, 28, 91, 135 and 180 days and concerned measuring the compressive, tensile and elastic modulos of the samples and also determine the corrosion potential of the reinforced mortar using the ASTM C 876-91 method. As an addition, X-Ray diffraction tests were conducted to verify if the compounds within the mortars had change and help explain the results from the earlier experiments. Results show that the silica fume mortars developed lower compressive strength than ordinary Portland cement mortars. The tensile strength tests displayed more balanced values for both mortars, with the ordinary exhibiting less strength than its silica fume counterpart at 91 and 135 days, but catching up with it (even slightly surpassing it) at latter ages. X-ray diffraction indicates changes on the phases of the hydrated paste. The analysis of the results suggests that cement mortar with silica fume addition doesn t present the same behavior related to ordinary cement mortar / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O reparo de estruturas de concreto armado atrai cada vez mais a atenção de pesquisadores e construtores que vêem um número crescente de fenômenos patológicos em diversas construções com este material. A noção errônea de que o concreto é um material eterno e imutável foi substituída pelo fato de que ele é uma substância dinâmica e complexa, vulnerável a muitos compostos agressivos que modificam e causam dano à sua estrutura química e física. O presente trabalho propôs-se a coletar dados sobre o comportamento da sílica ativa como uma adição mineral a argamassas expostas ao ambiente marinho, na zona de variação da maré, e também avaliar se o sulfato de magnésio participa de alguma maneira no desenvolvimento das propriedades da argamassa. Para alcançar os objetivos do estudo dois grupos de argamassas foram feitos, um de argamassa convencional e o outro usando sílica em sua composição. Corpos de prova cilíndricos (10 x 5 cm) e prismáticos (50 x 15 x 4 cm com armadura de aço) foram sujeitos a ciclos naturais de molhagem e secagem no litoral de Maceió. Os testes foram feitos nas idades de 14, 28, 91, 135 e 180 dias e compreenderam medir a resistência à compressão, à tração e o módulo de elasticidade das amostras. Ensaios de potencial de corrosão foram conduzidos nas placas de argamassa armada de acordo com a ASTM C 876 91 e análise por difração de raios X foram efetuadas para verificar mudanças nos compostos das argamassas. Resultados mostram que, ao fim do período de testes, a argamassa com sílica desenvolveu resistência à compressão menor quando comparada à argamassa convencional. A resistência à tração mostrou resultados mais equilibrados, com alguma vantagem para a argamassa com sílica. Análise da difração de raios X sugere possíveis mudanças nas fases da argamassa com sílica. Os resultados apontam que o uso de sílica ativa em matriz cimenticia aplicada em ambiente marinho não apresenta o mesmo desempenho quando comparado a matriz cimenticia convencional.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-06Bitstream added on 2014-06-13T19:53:01Z : No. of bitstreams: 1 marques_ml_me_ilha.pdf: 2611417 bytes, checksum: 92acf490f613feafc8592624dfbb25e9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Diante dos vários casos registrados de anomalias surgidas em concretos de diferentes estruturas devidas às reações deletérias do tipo álcali-agregado (RAA), pesquisadores de todo o mundo têm buscado conhecer melhor o problema, entender seu mecanismo e caracterizar estruturas já afetadas. Realizou-se no presente trabalho um estudo de caso sobre a Tomada d’água (TA) da UHE Jaguari, visando estimar a expansibilidade do concreto dessa estrutura e a reatividade de agregados provenientes da região. Para isto, foram analisados testemunhos extraídos da TA por meio de ensaios de expansão, análises químicas e microestruturais, e um concreto com traço reconstituído em laboratório, reproduzindo o traço utilizado na construção da TA, avaliando a resistência mecânica, a propriedade elástica e a permeabilidade. Realizouse um estudo em separado dos agregados coletados da região (enrocamento da barragem, pedreira comercial e testemunho de sondagem da rocha de fundação da TA) por se tratar de materiais que provavelmente têm a mesma procedência que o empregado na barragem. Foram realizadas análises químicas, usando técnicas como difração de raios X e infravermelho, bem como análises do potencial expansivo, por meio de barras de argamassa e prismas de concreto, conforme as normas NBR 15577-4 e NBR 15577-6, respectivamente. Este conjunto de informações constitui uma contribuição para que venha a ser feita uma avaliação da real situação da estrutura no tocante à RAA, estabelecendo parâmetros iniciais para estimar em qual estágio de expansão a estrutura se encontra. / Ahead of some registered cases of anomalies appeared in concrete of different structures due to the deleterious reactions of the alkali-aggregate reaction (AAR) type, researchers of all over the world have studied this problem, to understand its mechanism and to characterize structures which were already affected. In the present work, a characterization of the concrete used in this dam and a study of residual expansion obtained from extracted cores was performed. The case study was the intake of Jaguari Hydra Power plant, because it presents cracks that are characteristic of alkali-aggregate reaction. Tests were made on the same core of Jaguari Hydra Power Plant and in concrete from laboratory, using a local aggregate in order to evaluate: the strength, the elastic property, the permeability and the expansibility; as well as, chemical and micro structural analysis. Another study was made with aggregate collected from the rockfill of the dam, because this aggregate probably has the same origin that the one which were used in the dam construction and collected from soundings of the foundation rock of intake structure of Jaguari Power plant. This study contemplated chemical analysis, using techniques such as X-ray diffraction and infra-red ray, as well as analysis of the expansive potential in mortar bars and concrete prisms, through method NBR 15577-4 e NBR 15577-6, respectively. All this information will be useful to establish initial parameters and estimate what is the stage of the structure expansion due to alkali-aggregate reaction.