Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-20T20:45:30Z No. of bitstreams: 1 2018_GabrielLimaOliveiraMartins.pdf: 4191622 bytes, checksum: 1a6d293aea2798ef87ed743d9ca8ad36 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-21T16:57:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_GabrielLimaOliveiraMartins.pdf: 4191622 bytes, checksum: 1a6d293aea2798ef87ed743d9ca8ad36 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T16:57:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_GabrielLimaOliveiraMartins.pdf: 4191622 bytes, checksum: 1a6d293aea2798ef87ed743d9ca8ad36 (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 / Fundação de Apoio a Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF). / A utilização de adições minerais pozolânicas para produção de concretos e argamassas não é um assunto novo. O teor de hidróxido de cálcio fixado pela pozolana, o teor de material amorfo e, consequentemente, os compostos hidratados formados, são subsídios na avaliação e discussão dos métodos normativos utilizados para caracterizar a adição mineral. Neste contexto o objetivo deste trabalho foi verificar o efeito do teor de sílica amorfa na atividade pozolânica utilizando diferentes técnicas de análises descritas na literatura. Para isso foram estudadas nove amostras de adições minerais, sendo 6 amostras de cinza de casca de arroz (CCA) com diferentes teores de sílica amorfa preparadas em laboratório, e 3 amostras comerciais de adições minerais altamente reativas: sílica ativa, metacaulim e CCA comercial. As amostras foram caracterizadas por ensaios de granulometria, superfície específica BET, fluorescência de raios X (composição química), superfície específica Blaine, massa específica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para avaliação do teor de sílica amorfa foram usados ensaios de Difração de Raios X (DRX), Ressonância Magnética Nuclear de 29Si (RMN 29Si), Espectroscopia na região do Infravermelho (IR) e métodos químicos. Para avaliar a atividade pozolânica foi realizado o ensaio de Dissolução Saturada de Cal (DSC) em idades de 1, 3, 7, 28 e 90 dias. De forma complementar foram ainda considerados ensaios de índice de desempenho aos 7 dias e Chapelle Modificado. Os resultados apresentados mostraram que o teor de sílica amorfa é bastante significante para a atividade pozolânica. O aumento da aérea superficial pela moagem das amostras de CCA’s contribuiu para o aumento do teor de sílica amorfa e para atividade pozolânica. A maioria das técnicas utilizadas para avaliação do teor de sílica amorfa conseguiram descrever a grau de amorfismo das amostras sob aspectos quantitativos e qualitativos. A espectroscopia por RMN-MAS 29Si conseguiu ainda identificar nas amostras os grupos siliciosos responsáveis pela reatividade. O ensaio de DSC conseguiu avaliar a aceleração da reação pozolânica das amostras altamente reativas e CCA’s com diferentes teores de sílica amorfa. As amostras que apontaram melhores índices pozolânicos apresentaram maiores teores de sílica amorfa. / The use of pozzolanic mineral additives for the production of concrete and mortars is not a new issue. The content of calcium hydroxide fixed by pozzolan, the content of amorphous material and, consequently, the hydrated compounds formed, are subsidies in the evaluation and discussion of the normative methods used to characterize the mineral addition. In this context the objective of this work was to verify the effect of the amorphous silica content on the pozolanic activity using different techniques analysis described in the literature. For this, nine samples of mineral additions were studied: 6 samples of rice husk ash (RHA) with different levels of amorphous silica prepared in the laboratory, and 3 commercial samples of highly reactive mineral additives: silica fume, metakaolin and commercial CCA. The samples were characterized by granulometry assays, BET specific surface X-ray fluorescence (chemical composition), Blaine specific surface, BET surface, specific mass and scanning electron microscopy (SEM). To evaluate the amorphous silica content, X-Ray Diffraction (XRD), 29Si (29Si NMR), Infrared (IR) spectroscopy and chemical methods were used. To evaluate the pozzolanic activity, the Saturated Cal Dissolve (DSC) test was performed at ages 1, 3, 7, 28 and 90 days. In addition, 7º day performance index and modified Chapelle performance tests were also considered. The results showed that the amorphous silica content is quite significant for the pozzolanic activity. The increase of the superficial aerial by the grinding of the CCA samples contributed to the increase of the amorphous silica content and to the pozzolanic activity. The evaluation techniques of the amorphous silica content were able to describe the degree of amorphism of the samples under quantitative and qualitative aspects. MAS-NMR spectroscopy 29Si was also able to identify the siliceous groups responsible for reactivity in the samples. The DSC test was able to evaluate the acceleration of the pozzolanic reaction of highly reactive samples and CCA's with different levels of amorphous silica. The samples with the highest pozzolanic index showed higher levels of amorphous silica.

Submitted by Ingrid Lima (ingrdslima@hotmail.com) on 2017-11-10T13:59:09Z No. of bitstreams: 2 Dissertação do Armin.pdf: 8641840 bytes, checksum: 27bc3d1262038d3b311744e8799586ee (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-11-10T15:15:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação do Armin.pdf: 8641840 bytes, checksum: 27bc3d1262038d3b311744e8799586ee (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-11-10T15:19:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação do Armin.pdf: 8641840 bytes, checksum: 27bc3d1262038d3b311744e8799586ee (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-10T15:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação do Armin.pdf: 8641840 bytes, checksum: 27bc3d1262038d3b311744e8799586ee (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-01-31 / The present work proposes to evaluate the partial replacement of Portland cement by residues of ground ceramic bricks, originating in the Porto Velho / RO, for concrete production. For this, concrete were produced with the contents of 0%, 10%, 20% and 30% by weight of clay residues calcined clay replacing the Portland cement. Mechanical strength tests on compression and diametric compression traction were carried out on the concretes produced. The results were satisfactory when the pozzolanic addition was 20% instead of the binder material. At this time, the compressive strength losses were close to 8% at 28 days after molding. The same should be observed for the diametric compression tensile strength whose results were very close in all samples and unique when replacing Portland cement with ground brick residues in the percentage of 20%. The other tests: granulometry, modulus of fineness, specific mass of the aggregates, water absorption, voids index, specific mass of the concretes were complements, although necessary, to determine the characterization and knowledge of the durability of the formulated mixture. Based on the results of laboratory tests it is acceptable to partially replace the cement with residues of calcined and ground ceramic bricks, even with partial losses of properties of the mechanical resistance. / O presente trabalho propõe avaliar a substituição parcial do cimento Portland por resíduos de tijolos cerâmicos moídos, originários da região oleira de Porto Velho/RO, para a produção de concretos. Para isso, foram produzidos concretos com os teores de 0%, 10%, 20% e 30%, em peso, de resíduos de tijolos argila calcinada em substituição ao cimento Portland. Ensaios de resistência mecânicas à compressão e tração por compressão diametral foram realizados nos concretos produzidos. Os resultados foram satisfatórios quando a adição pozolânica foi de 20% em substituição ao material aglomerante, neste ato as perdas da resistência à compressão situaram-se próximas de 8% aos 28 dias pós moldagem. O mesmo deve ser observado quanto a resistência à tração por compressão diametral cujos resultados foram muito próximos em todas as amostras e singular quando da substituição de cimento Portland por resíduos de tijolos moídos no percentual de 20%. Os demais ensaios: granulometria, módulo de finura, massa específica dos agregados, absorção de água, índice de vazios, massa específica dos concretos foram complementos, embora necessários, para determinar a caracterização e o conhecimento da durabilidade da mistura formulada. Com base em resultados de ensaios laboratoriais é aceitável a substituição parcial do cimento por resíduos de tijolos cerâmicos calcinados e moídos, mesmo com perdas parciais de propriedades da resistência mecânica.

O concreto é um dos materiais mais utilizados pela indústria da construção civil. Apesar de novos materiais terem entrado no setor da construção, ele não perdeu o seu valor devido as suas boas propriedades mecânicas, baixo custo e a alta flexibilidade construtiva. O concreto é responsável por uma parcela significativa do impacto humano ao meio ambiente, mas apesar de tudo é um dos materiais mais empregados e importantes da atualidade. A necessidade em agregar valor à grande quantidade de resíduos gerados no mundo é uma oportunidade para inclusão de novos materiais na formulação dos concretos, em substituição aos tradicionais. Quando as matérias-primas naturais são substituídas por resíduos sólidos, vários benefícios são alcançados, como a conservação dos recursos naturais, minimização da eliminação inadequada de rejeitos e liberação de áreas para fins mais nobres. Resíduos de vidro podem ser considerados como potenciais componentes do concreto e a sua utilização na produção dos mesmos impede a sua simples disposição em aterros. Dependendo do tamanho da partícula e da proporção de vidro utilizada na produção de concreto, comportamentos opostos podem ser observados: i) a reação álcali sílica relacionada a efeitos negativos de expansão, e ii) a reação pozolânica que melhora a resistência mecânica. Com a finalidade de promover o uso sustentável das matérias-primas amazônicas na construção civil de Manaus, foram produzidos concretos convencionais empregando-se seixo de rio e brita granítica como agregados graúdos, levando-se em conta fatores como disponibilidade regional e melhores características mecânicas. Os resultados de resistência à compressão axial e tração por compressão diametral entre os concretos produzidos com os dois tipos de agregados não apresentaram diferenças significativas. Com os resultados da pesquisa para o concreto convencional, realizou-se o desenvolvimento de concretos de alta resistência. Nesta fase, a pesquisa avaliou o efeito de resíduos de vidro moído em adição ou substituição ao cimento Portland na resistência mecânica de concretos, através de ensaios de compressão axial e tração por compressão diametral aos 7, 14, 21, 28 e 90 dias de cura, como resultado da atividade pozolânica do pó de vidro abaixo de 75 μm. O nível mais adequado de substituição do cimento por pó de vidro foi de 10%, que apresentou acréscimo de resistência à compressão axial de 69 MPa para 71 MPa aos 90 dias em comparação ao concreto convencional, enquanto que as misturas com adição de vidro apresentaram crescimento em praticamente todas as idades, comparadas à mistura de controle. A pesquisa também avaliou o desempenho de misturas com substituição e adição de sílica ativa, que apresentaram melhores resultados de resistência em relação às misturas contendo apenas pó de vidro reciclado. Os resultados obtidos mostraram que tanto o vidro em pó quanto a sílica têm efeito significativo na resistência do concreto. / Concrete is one of the materials most used by the construction industry. Although new materials entered the construction industry, it did not lose its value due to its good mechanical properties, low cost and high constructive flexibility. Concrete is responsible for a significant portion of the human impact on the environment, but it is one of the most used and important materials nowadays. The need to add value to the large amount of waste generated in the world is an opportunity to include new materials in the formulation of concrete instead of traditional ones. When natural raw materials are replaced by solid waste, several benefits are achieved, such as conserving natural resources, minimizing the improper disposal of waste, and releasing areas for nobler purposes. Glass waste can be considered as potential components of the concrete and its use in the production of these prevents its simple disposal in landfills. Depending on the particle size and the glass ratio used in concrete production, opposite behaviors can be observed: i) the silica alkali reaction related to negative expansion effects, and ii) the pozzolanic reaction that improves mechanical strength. In order to promote the sustainable use of Amazonian raw materials in the civil construction of Manaus, conventional concretes were produced by using river pebbles and granite gravel as large aggregates, taking into account factors such as regional availability and better mechanical characteristics. The results of axial compressive strength and diametral compression traction between the concretes produced with the two types of aggregates did not present significant differences. With the results of the research for the conventional concrete, the development of concrete of high resistance was carried out. In this phase, the research evaluated the effect of ground glass residues on addition or substitution to Portland cement in the mechanical strength of concretes, through axial compression and diametral compression traction at 7, 14, 21, 28 and 90 days of cure, as a result of the pozzolanic activity of the glass powder below 75 μm. The most adequate level of substitution of cement by glass powder was 10%, which presented increase of axial compressive strength from 69 MPa to 71 MPa at 90 days in comparison to conventional concrete, while the mixtures with glass added showed growth at almost all ages, compared to the control mix. The research also evaluated the performance of mixtures with substitution and addition of active silica, which presented better resistance results compared to mixtures containing only recycled glass powder. The results showed that both glass and silica have a significant effect on the strength of the concrete.

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.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-10-31Bitstream added on 2014-06-13T20:53:09Z : No. of bitstreams: 1 tashima_mm_me_ilha_prot.pdf: 3625758 bytes, checksum: 6fad98acc3467ec6096e67472b6e906d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Politecnica de Valencia- Espanha / O presente trabalho apresenta um método de produção de cinza de casca de arroz (CCA) altamente reativa e de coloração clara, bem como o seu comportamento em matrizes de cimento Portland com o intuito de avaliar a atividade pozolânica da CCA. O trabalho está dividido em quatro etapas, a saber: construção de um forno e produção da cinza de casca de arroz, caracterização físico-química da CCA, verificação da atividade pozolânica do material através de métodos instrumentais e, finalmente, ensaios mecânicos em argamassas de cimento Portland. O forno utilizado para a produção da cinza de casca de arroz não apresenta controle de temperatura e, o tempo de queima é bastante longo, aproximadamente 36 horas. Neste método obtém-se cerca de 1,5Kg de cinza por processo de queima. A cinza obtida apresenta uma coloração clara e o seu caráter amorfo foi determinado através de diferentes métodos: difração de Raio-X, determinação do teor de sílica amorfa, análise termogravimétrica, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e ensaios mecânicos em argamassas de cimento Portland. O programa experimental também abrange estudos de variação da finura da CCA e estudos com diferentes porcentagens, em substituição ao cimento Portland. Os resultados obtidos foram comparados... / This research show a method of production white amorphous Rice Husk Ash (RHA), therefore, the behaviour of RHA in Portland cement matrix to evaluate the pozzolanic activity of this material. The research can be shared in four steps, to know: construction of an oven and production of rice husk ash, physical-chemical analysis of the rice husk ash, evaluation of pozzolanic activity of the pozzolan though instrumental analysis and, finally, mechanical properties of Portland cement mortars. The oven used for production of rice husk ash didn't have a control of temperature and, the time of burning is so longer, approximately 36 hours. In this method is obtained for about 1,5Kg of ash. The obtained ash has white colour and its amorphous phase were determined though different methods: X-ray diffractometry, determination of amorphous silica, Termogravimetric Analysis (TA), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties of Portland cement mortars. Besides that, the experimental procedure involves studies on fineness variation of rice husk ash and different degrees of Portland cement substitution. The obtained results were compared with silica fume, because this is the most similar pozzolanic material with rice husk ash. The RHA produced under this method can be used... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-06-14T13:59:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Marcela - Dissertação.final.pdf certa.pdf: 5757501 bytes, checksum: cbb31e84ba5e0fb9aeafa824e3565b87 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-14T13:59:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Marcela - Dissertação.final.pdf certa.pdf: 5757501 bytes, checksum: cbb31e84ba5e0fb9aeafa824e3565b87 (MD5) Previous issue date: 2013-08-30 / CAPEs / Existem resíduos de processos industriais que são característicos do estado de Pernambuco, como o bagaço de cana-de-açúcar, e que são poucos abordados por estudos sistemáticos para o seu emprego na construção civil. O estudo consiste em comparar a atividade pozolânica da cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBCA) e de um material comprovadamente pozolânico fazendo uso dos ensaios tradicionais de determinação de atividade pozolânica. Existem diversos métodos considerados tradicionais, geralmente divididos nos que mensuram um parâmetro de resistência mecânica (definidos como “métodos físicos”) e nos que mensuram de forma direta ou indireta a reação química que caracteriza a existência da atividade pozolânica (definidos como “métodos químicos”). A abordagem desta questão será utilizar métodos físicos previstos por normas brasileiras e métodos físicos modificados para a determinação da atividade pozolânica. No intuito de apontar caminhos para a utilização deste resíduo na construção civil, o presente trabalho apresenta os resultados da análise de 29 amostras de cinza que receberam diferentes tratamentos térmicos e físicos e mais a análise do metacaulim que foi utilizado como material pozolânico de referência. Todas as amostras foram caracterizadas por difração de raios-X e passaram pelos ensaios mecânicos previstos nas normas NBR 5751:1992 e NBR 5752:1992 para determinação do índice de atividade pozolânica.De acordo com os resultados obtidos, evidenciou-se que os métodos normatizados não apresentam respostas totalmente congruentes, pois, a atividade pozolânica foi constatada pelo método de atividade com cimento Portland (IAP), porém não foi constatada pelo método de atividade com cal hidratada. A CBCA “in natura” apresentou IAP superior ao estabelecido pela NBR 12653:1992 (75%) quando do aumento do grau de moagem, assim como a CBCA calcinada a 600ºC. A moagem mostrou ser de fundamental importância para o aumento do potencial pozolânico da CBCA, concluindo-se que finura Blaine deve ser superior a 500 m2/kg. A temperatura de calcinação se mostrou relevante quando aplicação de 600ºC, acima deste valor ocorreu o decréscimo dos índices de pozolanicidade. / There are residues of industrial processes that are characteristic of the state of Pernambuco, as bagasse from sugar, and few addressed by systematic studies for your construction jobs. The study is to compare the pozzolanic activity of bagasse ash from sugar cane (CBCA) and a pozzolanic material shown making use of traditional tests to determine pozzolanic activity. Several methods are considered traditional, generally divided in that measure a parameter of mechanical resistance (defined as "physical methods") and in that measure directly or indirectly the chemical reaction that characterizes the existence of pozzolanic activity (defined as "chemical methods"). The approach to this issue is to use physical methods provided by modified for the determination of pozzolanicity Brazilian standards and physical methods. In order to point out ways to use this waste in construction, this paper presents the results of analysis of 29 samples of gray that received different thermal and physical treatments and more analysis that metakaolinpozzolanic material was used as reference. All samples were characterized by X-ray diffraction and passed by the expected in NBR 5751:1992 and NBR 5752:1992 standards for determining the pozzolanic activity index mechanical tests. According to the results, it was evident that standardized methods have not fully congruent answers, because the pozzolanic activity was observed by the method of activity with Portland (IAP) cement, but was not detected by the method of activity with hydrated lime. The CBCA "in natura" made higher than in theNBR 12653:1992 (75%) while increasing the fineness of grind, and calcined at 600°C CBCA IAP. The grinding proved to be of fundamental importance to increase the potential of pozzolanic CBCA, concluding that Blaine fineness must be greater than 500 m2 / kg. The calcination temperature was also relevant when applying 600°C, above this value was decreasing rates of pozzolanicity.

O concreto é um dos materiais mais utilizados pela indústria da construção civil. Apesar de novos materiais terem entrado no setor da construção, ele não perdeu o seu valor devido as suas boas propriedades mecânicas, baixo custo e a alta flexibilidade construtiva. O concreto é responsável por uma parcela significativa do impacto humano ao meio ambiente, mas apesar de tudo é um dos materiais mais empregados e importantes da atualidade. A necessidade em agregar valor à grande quantidade de resíduos gerados no mundo é uma oportunidade para inclusão de novos materiais na formulação dos concretos, em substituição aos tradicionais. Quando as matérias-primas naturais são substituídas por resíduos sólidos, vários benefícios são alcançados, como a conservação dos recursos naturais, minimização da eliminação inadequada de rejeitos e liberação de áreas para fins mais nobres. Resíduos de vidro podem ser considerados como potenciais componentes do concreto e a sua utilização na produção dos mesmos impede a sua simples disposição em aterros. Dependendo do tamanho da partícula e da proporção de vidro utilizada na produção de concreto, comportamentos opostos podem ser observados: i) a reação álcali sílica relacionada a efeitos negativos de expansão, e ii) a reação pozolânica que melhora a resistência mecânica. Com a finalidade de promover o uso sustentável das matérias-primas amazônicas na construção civil de Manaus, foram produzidos concretos convencionais empregando-se seixo de rio e brita granítica como agregados graúdos, levando-se em conta fatores como disponibilidade regional e melhores características mecânicas. Os resultados de resistência à compressão axial e tração por compressão diametral entre os concretos produzidos com os dois tipos de agregados não apresentaram diferenças significativas. Com os resultados da pesquisa para o concreto convencional, realizou-se o desenvolvimento de concretos de alta resistência. Nesta fase, a pesquisa avaliou o efeito de resíduos de vidro moído em adição ou substituição ao cimento Portland na resistência mecânica de concretos, através de ensaios de compressão axial e tração por compressão diametral aos 7, 14, 21, 28 e 90 dias de cura, como resultado da atividade pozolânica do pó de vidro abaixo de 75 μm. O nível mais adequado de substituição do cimento por pó de vidro foi de 10%, que apresentou acréscimo de resistência à compressão axial de 69 MPa para 71 MPa aos 90 dias em comparação ao concreto convencional, enquanto que as misturas com adição de vidro apresentaram crescimento em praticamente todas as idades, comparadas à mistura de controle. A pesquisa também avaliou o desempenho de misturas com substituição e adição de sílica ativa, que apresentaram melhores resultados de resistência em relação às misturas contendo apenas pó de vidro reciclado. Os resultados obtidos mostraram que tanto o vidro em pó quanto a sílica têm efeito significativo na resistência do concreto. / Concrete is one of the materials most used by the construction industry. Although new materials entered the construction industry, it did not lose its value due to its good mechanical properties, low cost and high constructive flexibility. Concrete is responsible for a significant portion of the human impact on the environment, but it is one of the most used and important materials nowadays. The need to add value to the large amount of waste generated in the world is an opportunity to include new materials in the formulation of concrete instead of traditional ones. When natural raw materials are replaced by solid waste, several benefits are achieved, such as conserving natural resources, minimizing the improper disposal of waste, and releasing areas for nobler purposes. Glass waste can be considered as potential components of the concrete and its use in the production of these prevents its simple disposal in landfills. Depending on the particle size and the glass ratio used in concrete production, opposite behaviors can be observed: i) the silica alkali reaction related to negative expansion effects, and ii) the pozzolanic reaction that improves mechanical strength. In order to promote the sustainable use of Amazonian raw materials in the civil construction of Manaus, conventional concretes were produced by using river pebbles and granite gravel as large aggregates, taking into account factors such as regional availability and better mechanical characteristics. The results of axial compressive strength and diametral compression traction between the concretes produced with the two types of aggregates did not present significant differences. With the results of the research for the conventional concrete, the development of concrete of high resistance was carried out. In this phase, the research evaluated the effect of ground glass residues on addition or substitution to Portland cement in the mechanical strength of concretes, through axial compression and diametral compression traction at 7, 14, 21, 28 and 90 days of cure, as a result of the pozzolanic activity of the glass powder below 75 μm. The most adequate level of substitution of cement by glass powder was 10%, which presented increase of axial compressive strength from 69 MPa to 71 MPa at 90 days in comparison to conventional concrete, while the mixtures with glass added showed growth at almost all ages, compared to the control mix. The research also evaluated the performance of mixtures with substitution and addition of active silica, which presented better resistance results compared to mixtures containing only recycled glass powder. The results showed that both glass and silica have a significant effect on the strength of the concrete.

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A utilização de cinza volante na composição de material cimentício o torna mais sustentável, além de conferir à matriz hidratada características peculiares que melhoram o desempenho frente à ação de diferentes agentes deletérios. A principal desvantagem da utilização de pozolana no sistema cimentício é a maior susceptibilidade à carbonatação. A maior taxa de neutralização da solução aquosa dos poros é devida ao teor remanescente menor de portlandita na matriz. O conhecimento das características da cinza volante que influenciam a interação com a cal, é necessário para subsidiar medidas preventivas com relação ao consumo de portlandita. A presente pesquisa objetiva verificar a eficiência da adição de cal hidratada em concreto executado com cimento pozolânico como forma de reduzir a susceptibilidade à carbonatação. As etapas realizadas para cumprir o objetivo abrangem: a caracterização da cinza volante, com ênfase na determinação do teor de fase vítrea; a cinética de reação em sistema de cinza volante e hidróxido de cálcio; a evolução da hidratação, e a decorrente variação microestrutural. Nos sistemas cimentícios de concretos cujas composições são 100% de cimento ou 50% de cimento e 50% cinza volante, com e sem a adição de 20% de cal hidratada, foi caracterizado a microestrutura da camada de cobrimento e o seu desempenho frente à ação do anidrido carbônico, em ensaio acelerado. Na cinza volante estudada, o teor de fase vítrea foi de 57%, e o consumo máximo por atividade pozolânica, função da área específica BET, foi de 0,69 gramas de Ca(OH)2/grama de fase vítrea de cinza volante. No cimento portland pozolânico, este consumo é menor devido à estrutura formada pela hidratação do cimento. A adição de cal hidratada à pasta de cimento e cinza volante, além de aumentar o consumo de cal por atividade pozolânica, restabeleceu, parcialmente, o teor remanescente de portlandita na matriz. A interação da cinza volante com a cal hidratada não interfere no volume total de vazios da matriz hidratada, porém, refina a microestrutura, aumentando o volume de mesoporos. A carbonatação, em concretos com mesma resistência à compressão de 55 MPa, atingiu maior profundidade quando executado com cimento pozolânico. A adição de cal hidratada não foi eficiente em reduzir a susceptibilidade à carbonatação acelerada. / The use of fly ash in the composition of the cementitious material makes it more sustainable, besides conferring to the hydrated matrix peculiar characteristics which improve its performance with relation to the action of different deleterious agents. The main disadvantage of pozzolan utilization in cementious systems is its susceptibility to carbonation. The greatest neutralization rate of the aqueous solution of the cement pore is, generally, attributed to the smallest amount of portlandite remaining in the matrix. It is necessary to widen knowledge about the characteristics of the fly ash which influence the interaction with calcium hydroxide in order to promote preventive measures with regard to portlandite consumption. This current research aims at verifying the efficiency of hydrated lime addition to concrete by using pozzolanic cement as a way of reducing its susceptibility to carbonation. The steps employed to attain this objective include: fly ash characterization with an emphasis on glass content; fly ash and calcium hydroxide systems kinetics; hydration evolution; and the consequent microstructure variation. In cementious systems of concrete whose composition is either 100% cement or 50% cement and 50% fly ash _ with or without 20% addition of hydrated lime _ it was characterized the microstructure of covercrete and its performance with regard to the interaction with carbon dioxide in accelerated testing. In the studied fly ash, glass content was 57% and the maximum consumption per pozzolanic activity, which is function of BET specific surface area, was 0.69 g of Ca(OH)2/g of glass content in the fly ash. As far as pozzolanic Portland cement is concerned, this consumption is smaller due to the structure formed by the cement hydration. The addition of hydrated lime to the cement paste and fly ash, besides increasing the consumption of lime per pozzolanic activity, partially, reestablished the remaining content of portlandite in the matrix. The interaction of the fly ash with the hydrated lime does not interfere in the total volume of void spaces in the hydrated matrix; however, it refines the microstructure by increasing the volume of mesopores. Carbonation in concrete with the same compressive strength of 55 MPa reached its deepest point when performed in pozzolanic cement. The addition of hydrated lime was not efficient at reducing susceptibility to accelerated carbonation.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-06-15T15:50:42Z No. of bitstreams: 1 DÉBORA MAGALI HANSEN_.pdf: 2330600 bytes, checksum: 74a7605994355dc5762f8c364bddf4c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-15T15:50:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DÉBORA MAGALI HANSEN_.pdf: 2330600 bytes, checksum: 74a7605994355dc5762f8c364bddf4c9 (MD5) Previous issue date: 2016-03-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / A destinação final ambientalmente adequada para os resíduos sólidos industriais é uma problemática que veio ganhando maior importância ao longo dos anos. O setor da construção civil consome grandes quantidades de insumos, gerando paralelamente grandes quantidades de resíduos. Quando o assunto é reciclagem de resíduos industriais, o setor da construção civil exerce um papel importante, reciclando resíduos de diversos setores da economia. Tendo em vista a existência do polo cerâmico no Rio Grande do Sul, e totalidade de resíduos de cerâmica vermelha (RCV) resultante desse polo, buscou-se através deste estudo, verificar qual é o percentual de geração de RCV em uma empresa específica, devido a grande variabilidade dos dados apresentados pela literatura. E em paralelo buscou-se avaliar o potencial pozolânico do RCV e comparar o seu desempenho com o metacaulim, material já consagrado como pozolana. Os aglomerantes (cimento CP II-F-32, Ca(OH)2 – P.A., CH-I) e os materiais pozolânicos (RCV e metacaulim) empregados na pesquisa foram caracterizados quimicamente por ensaios de fluorescência de raios X (FRX) e Perda ao Fogo (PF), mineralogicamente por ensaios de difração de raios X (DRX) e fisicamente por ensaios de, granulometria a laser, massa específica e área superficial específica (BET). Além disso, o RCV e o metacaulim foram submetidos a ensaios para determinação do teor de umidade e finura. Para avaliar a atividade pozolânica do RCV e comparar seu desempenho ao metacaulim foram realizados ensaios de condutividade elétrica, termogravimetria e ensaios de resistência à compressão, orientados pelas NBR 5752:2014, NBR 5751:2015 e NBR 15894:2010. Mediante os resultados obtidos, verificou-se que o percentual de geração de RCV na empresa objeto de estudo, com os ensaios de caracterização foi possível verificar que o RCV atende aos requisitos químicos estabelecidos pela NBR 12653:2014. O procedimento de moagem conferiu ao RCV uma granulometria adequada para uso como pozolona. Quanto a atividade pozolânica, verificou-se que o RCV atendeu ao requisito da NBR 12653:2014, no que diz respeito à resistência com o aglomerante Ca(OH)2 P.A., já quando ensaiado com o aglomerante CH-I, o RCV apresentou resistência à compressão consideravelmente superior ao metacaulim. Já nas argamassas moldadas com cimento, o RCV não atingiu o índice de atividade pozolânica (IAP) exigido na NBR 12653:2014, impedindo sua classificação como material pozolânico. Nas argamassas ensaiadas sob as prescrições da NBR 15894:2010, contendo 15% de substituição do cimento pelo RCV, os resultados de resistência à compressão não apresentaram diferenças significativas em relação às argamassas referência, apontando indícios de melhor desempenho em menores teores de substituição. As análises térmicas evidenciaram o consumo de Ca(OH)2 das pastas. As pastas formuladas com 25% de substituição do cimento por metacaulim apresentaram maior consumo de Ca(OH)2 em relação as pastas formuladas com 25% de RCV, evidenciando a atividade pozolânica dos materiais. / The final destination environmentally suitable for industrial solid waste is a problem that came gaining more importance over the years. The construction industry consumes large amounts of supplies, generating parallel large quantities of waste. When it comes to recycling of industrial waste, the construction sector plays an important role, recycling waste from various sectors of the economy. Considering the existence of the ceramic polo at the Rio Grande do Sul, and all red ceramic waste (RCV) resulting from this pole, we sought through this study, find what is the percentage of RCV generation in a specific company due the great variability of the data presented in the literature. And in parallel we sought to evaluate the potential of pozzolan RCV and compare their performance with metakaolin, material already recognized as pozzolan. The binder (cement CP II-F-32, Ca(OH)2 – P.A., CH-I) and pozzolanic materials (RCV and metakaolin) employed in the study were chemically characterized by X-ray fluorescence assays (XRF) and Loss Fire (PF), mineralogically by testing X-ray diffraction (XRD) and physically by tests of laser granulometry, specific gravity and specific surface area (BET). Furthermore, the RCV and metakaolin were subjected to tests for determination of humidity content and fineness. To evaluate the pozzolanic activity of the RCV and compare its performance to metakaolin were performed electrical conductivity tests, thermogravimetry and compressive strength tests, guided by the NBR 5752:2014, NBR 5751:2015 and NBR 15894:2010. From the results obtained, found to the percentage of RCV generation in study subject company with the characterization tests it was verified that the RCV meets chemical requirements of the NBR 12653:2014. The grinding procedure gave the RCV adequate particle size for use as pozolona. As the pozzolanic activity, it was found that the RCV met requirement the NBR 12653:2014 with regard to resistance to Ca(OH)2 P.A. agglomerating, since when tested with CH-I agglomerating, the RCV showed compression resistance the considerably higher than metakaolin. Already in the cast with cement mortar, the RCV has not reached the pozzolanic activity index (IAP) required in NBR 12653:2014 preventing classification as pozzolanic material. In mortars tested under the requirements of NBR 15894:2010, containing 15% replacement of cement by RCV, the compressive strength results showed no significant differences from the reference mortar, indicating better performance indications in lower replacement levels. The thermal analysis showed the consumption of Ca(OH)2 pastes. The pastes formulated with 25% of the cement replaced by metakaolin showed increased consumption of Ca(OH)2 relative pastes formulated with 25% RCV, showing the pozzolanic activity of the materials.