A pesquisa teve como objetivo principal avaliar a incorporação de agregados reciclados de concreto em blocos estruturais de concreto para três classes de resistência (4,5 MPa, 8,0 MPa e 12,0 MPa). O estudo foi desenvolvido basicamente em quatro etapas. A primeira etapa consistiu na análise das propriedades físicas de agregados miúdos e graúdos reciclados de concreto originários de uma fábrica de pré-moldados. Na segunda etapa, foram analisadas as propriedades físicas e mecânicas de corpos-de-prova cilíndricos produzidos com concreto de consistência seca utilizando-se dois tipos de agregados reciclados previamente avaliados. O objetivo foi definir um intervalo de correlação entre a resistência à compressão de corpos-de-prova e blocos, verificar preliminarmente a influência dos agregados reciclados sobre as propriedades físicas e mecânicas e determinar os traços para a próxima etapa. Para a terceira etapa, foi avaliada a viabilidade técnica da produção de blocos com agregados reciclados através da análise de propriedades físicas e mecânicas, sendo também avaliada a viabilidade econômica pela proposição de algumas alternativas para reciclagem. De maneira geral, independentemente do grupo de resistência avaliado, todas as unidades com agregados graúdos reciclados cumpriram os requisitos estabelecidos; já para o estudo econômico, todas as hipóteses atestaram a viabilidade da produção de unidades com agregados reciclados com custos de produção e comercialização inferiores aos das unidades comumente produzidas. Finalmente, a quarta etapa, consistiu na avaliação da retração por secagem em miniparedes, resistência à compressão e módulo de deformação de elementos (prismas e miniparedes) produzidos com as unidades da etapa anterior. Em função dos resultados obtidos, pode-se afirmar que apenas a propriedade de retração por secagem foi afetada pelas unidades com agregados reciclados; nesse caso, a redução da distância entre juntas de controle foi considerada uma medida suficiente para minimizar os efeitos da retração por secagem. / The main goal of the present research project was the evaluation of recycled concrete aggregates incorporation in structural concrete blocks of three different levels of compressive strength (4,5 MPa, 8,0 MPa and 12,0 MPa). The study was developed in four stages. The first stage analyzed the physical properties of fine and coarse concrete aggregates derived from a precast concrete plant. In the second stage, physical and mechanical properties of dry consistency concrete cylindrical specimens were analyzed using two types of recycled aggregates. The aim was to define a correlation interval between the compressive strength of cylindrical specimens and concrete blocks, verify the influence of recycled aggregates on the physical and mechanical properties, and determine the better compositions to be used in the next stage. The third stage involved the technical viability of producing concrete blocks, and also the economic viability of some recycling alternatives. As a whole, independently of the strength class, the recycled coarse aggregate blocks fulfilled the required specifications; additionally the economic hypotheses confirmed the viability of producing recycled aggregate units with both production and market costs lower than those of the conventional units. Finally, the fourth stage dealt with the drying shrinkage of mini-walls, the compressive strength and the elasticity modulus of elements (prisms and mini-walls) built with units defined in the former stage. Based on the obtained results, the study showed that only the drying shrinkage property was affected by the recycled aggregates units; the reduction of the distance between two adjacent control joints was an adequate procedure to minimize the effects of the drying shrinkage in this case.

A pesquisa teve como objetivo principal avaliar a incorporação de agregados reciclados de concreto em blocos estruturais de concreto para três classes de resistência (4,5 MPa, 8,0 MPa e 12,0 MPa). O estudo foi desenvolvido basicamente em quatro etapas. A primeira etapa consistiu na análise das propriedades físicas de agregados miúdos e graúdos reciclados de concreto originários de uma fábrica de pré-moldados. Na segunda etapa, foram analisadas as propriedades físicas e mecânicas de corpos-de-prova cilíndricos produzidos com concreto de consistência seca utilizando-se dois tipos de agregados reciclados previamente avaliados. O objetivo foi definir um intervalo de correlação entre a resistência à compressão de corpos-de-prova e blocos, verificar preliminarmente a influência dos agregados reciclados sobre as propriedades físicas e mecânicas e determinar os traços para a próxima etapa. Para a terceira etapa, foi avaliada a viabilidade técnica da produção de blocos com agregados reciclados através da análise de propriedades físicas e mecânicas, sendo também avaliada a viabilidade econômica pela proposição de algumas alternativas para reciclagem. De maneira geral, independentemente do grupo de resistência avaliado, todas as unidades com agregados graúdos reciclados cumpriram os requisitos estabelecidos; já para o estudo econômico, todas as hipóteses atestaram a viabilidade da produção de unidades com agregados reciclados com custos de produção e comercialização inferiores aos das unidades comumente produzidas. Finalmente, a quarta etapa, consistiu na avaliação da retração por secagem em miniparedes, resistência à compressão e módulo de deformação de elementos (prismas e miniparedes) produzidos com as unidades da etapa anterior. Em função dos resultados obtidos, pode-se afirmar que apenas a propriedade de retração por secagem foi afetada pelas unidades com agregados reciclados; nesse caso, a redução da distância entre juntas de controle foi considerada uma medida suficiente para minimizar os efeitos da retração por secagem. / The main goal of the present research project was the evaluation of recycled concrete aggregates incorporation in structural concrete blocks of three different levels of compressive strength (4,5 MPa, 8,0 MPa and 12,0 MPa). The study was developed in four stages. The first stage analyzed the physical properties of fine and coarse concrete aggregates derived from a precast concrete plant. In the second stage, physical and mechanical properties of dry consistency concrete cylindrical specimens were analyzed using two types of recycled aggregates. The aim was to define a correlation interval between the compressive strength of cylindrical specimens and concrete blocks, verify the influence of recycled aggregates on the physical and mechanical properties, and determine the better compositions to be used in the next stage. The third stage involved the technical viability of producing concrete blocks, and also the economic viability of some recycling alternatives. As a whole, independently of the strength class, the recycled coarse aggregate blocks fulfilled the required specifications; additionally the economic hypotheses confirmed the viability of producing recycled aggregate units with both production and market costs lower than those of the conventional units. Finally, the fourth stage dealt with the drying shrinkage of mini-walls, the compressive strength and the elasticity modulus of elements (prisms and mini-walls) built with units defined in the former stage. Based on the obtained results, the study showed that only the drying shrinkage property was affected by the recycled aggregates units; the reduction of the distance between two adjacent control joints was an adequate procedure to minimize the effects of the drying shrinkage in this case.

Os resíduos de construção e demolição (RCD) representam cerca de 50% de todo o resíduo sólido gerado, sendo que cerca de 90% deste é de origem mineral e pode ser reciclado através de processos de beneficiamento mineral. Para se atingir a reciclagem massiva torna-se imperativo o desenvolvimento de novos mercados e melhorias de usina capazes de tornar o resíduo uma matéria prima de qualidade adequada. Dessa forma a caracterização tecnológica é imprescindível para obtenção de informações fundamentais sobre o processo de beneficiamento e as especificações para os produtos. O programa experimental foi desenvolvido em três amostras de RCD britados de duas usinas de reciclagem do Estado de São Paulo, Itaquera cinza (IT-C), Itaquera vermelho (IT-V), Vinhedo vermelho (VI-V). As atividades desenvolvidas foram: amostragem, cominuição, determinação das composições químicas e mineralógicas por faixa granulométrica, determinação de propriedades físicas relevantes para reciclagem de RCD como agregados para uso em concreto, determinação das curvas de separabilidade por densidade e análise de sua composição química e mineralógica e estudos microscópicos para avaliação do teor de aglomerantes por faixa densitária. Os resultados de análises químicas mostram que as composições químicas das três amostras são semelhantes; os teores variam com a granulometria, com marcantes diferenças na fração mais fina. A composição mineralógica predominante é de silicatos, provenientes de agregados e rochas naturais, cerâmicas e aglomerantes, com menores teores de alumina e óxido de cálcio; a perda ao fogo está diretamente relacionada ao teor de aglomerantes, uma vez que representa a água combinada e o gás carbônico presente. A separação do RCD em classes de densidade permitiu identificar que os produtos obtidos apresentam composições diferentes e pode ser empregada para se obter agregados de melhor qualidade e, portanto, para aplicações mais nobres, uma vez que se verifica que cerca de 80% em massa dos resíduos possuem densidades superiores a 2,2 g/cm3 com qualidades físicas adequadas para uso em concreto estrutural. Adicionalmente, a massa específica aparente e absorção de água estão diretamente relacionadas com os intervalos de densidade. O teor de aglomerantes aumenta significativamente para os produtos de menor densidade, sendo que as partículas cerâmicas estão isentas de pasta de cimento endurecida e cal. / Construction and demolition waste (CDW) represents around 50% of the total solid waste and are essentially constituted by mineral fraction (>90%); therefore it?s possible to recycle it through mineral processing techniques. The development of different uses and the improvement of the typical technologies applied to CDW recycling are essential to achieve a satisfactory level of recycling. Applied mineralogy tools are fundamental to characterize the studied raw material and support the mineral processing in order to obtain products according to its specifications. This research was carried out in three crushed samples from two different plants close to Sao Paulo; they were named according to its classification: grey Itaquera (IT-C), red Itaquera (IT-V) and red Vinhedo (VI-V). The method involved basically sampling, crushing, characterization of the relevant physical properties for a concrete recycled aggregate approach, evaluation of the specific gravity separability curves and chemical and mineralogical analyses for each grain size fraction and gravity classes, and so microscope analyses to verify the binder contents. The results show that the chemical composition of the three samples is very similar, the grades change according to the grain size fractions, specially for the finest fraction. The mineral composition is also quite akin, it is mostly represented by silicates (mainly aggregates and natural rocks), ceramics and binder; minor amounts of Al2O3 and CaO were also detected. The loss of ignition is directly related to the binder and clay minerals (basically OH and CO2). Specific gravity classes are very different regarding their chemical, mineralogical and physical properties, despite their similarity among the samples. Thus the specific gravity separation is more effective to classify the recycled CD debris than its color and could be applied to obtain high quality recycled aggregates, while a significant amount (80%) is recovered above 2.2 g/cm3 and may be used as high strength concrete aggregates. In addition, the physical properties, like specific gravity and water absorption are strictly related to the specific gravity classes.

A proposta busca reduzir a absorção de água dos agregados reciclados de Resíduos de Construção e Demolição (RCD), através do tratamento de sua superfície com hidrofugante, de maneira que estes não aumentem o consumo de água tampouco reduzam a resistência mecânica. Os agregados reciclados de RCD foram caracterizados quanto à granulometria, morfologia, porosidade, ângulo de contato aparente, absorção de água, análise de imagem e rugosidade superficial. Em seguida, os mesmos foram tratados superficialmente com dois tipos de hidrofugante: solução de silano e parafina. Todos os tratamentos permitiram reduzir a absorção de água dos agregados reciclados de RCD. O tratamento por imersão foi aquele que permitiu obter os melhores resultados e a menor variabilidade entre as técnicas. Os tratamentos hidrofugam a superfície, apesar da parafina apresentar maior molhabilidade. O tratamento com parafina apresentou, em termos de absorção de água, resultados inferiores e menos variáveis que o silano. Os parâmetros de rugosidade constataram que, ambos os materiais perdem seu perfil topográfico original quando tratados com parafina. Os diferentes agregados reciclados com cada hidrofugante foram aplicados em materiais cimentícios analisados no estado fresco e no estado endurecido. Os tratamentos reduziram a absorção e o consumo de água de mistura, porém afetaram negativamente as propriedades mecânicas, devido nova interface gerada (no caso específica de parafina) e falta de molhabilidade nas superfícies. / The proposal aims to reduce the water absorption of the Construction and Demolition Waste (CDW) recycled aggregates through hydrophobic surface treatment, so that these do not increase the concretes water consumption (nor reduce de mechanical strength). The CDW recycled aggregates were characterized regarding granulometry, morphology, porosity, apparent contact angle, water absorption, image analysis and surface roughness. Then they had their surface treated with two types of water-repellent: silane solution and paraffin. All treatments have reduced water absorption of the CDW recycled aggregate. Immersion treatment was the one that allowed the best results and the lowest variability between techniques. The treatments repel water on surface, despite the paraffin presenting better wettability. Paraffin treatment showed, in terms of water absorption, lower and less variable results than silane did. Roughness parameters found that both materials lose their topographic profile when treating with paraffin. The different recycled aggregates with each repellent were applied in cementitious materials analyzed in fresh and hardened state. The treatments reduced absorption and mixing consumption of water in the mixing, but adversely affect mechanical properties due to the new interface created (paraffin wax in special) and the lack of wettability on surfaces.

The research aimed to evaluate the mechanical properties of concrete produced with recycled coarse aggregate, at ages 28 days and 240 days for use in structural elements. We used two types of waste: a mixture of waste consisting of construction, renovation and demolition waste and others just concrete. The first was collected on the campus of Federal University of Alagoas, the second was from research papers and several samples of concrete works of Macedonia and other cities in the state. After the processing of waste, only the coarse aggregate were used. For the production of concrete were considered two ratios a / c (0.4 and 0.5) and two levels of substitution of coarse aggregate (100% RCD and 100% Concrete). The implementation of these combinations were defined using 22 factorial design for the age of 28 days. The properties studied were compressive strength and modulus of elasticity. From the results obtained by statistical analysis to the age of 28 days was observed that the compressive strength of concrete obeyed the Law of Abrams and the w / c ratio had a significant effect on this property. As for the modulus of elasticity specifies the mass had a greater influence on its outcome. With regard to older concrete mechanical properties mentioned above had a satisfactory outcome when compared to reference concrete. The results show that the use of concrete with coarse aggregate of both types may be viable for certain class of concrete strength. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A pesquisa teve como objetivo principal avaliar as propriedades mecânicas dos concretos produzidos com agregados graúdos reciclados, nas idades de 28 dias e 240 dias, para uso em elementos estruturais. Utilizaram-se dois tipos de resíduos: um formado da mistura de resíduos de construção, reforma e demolição, e outro apenas de resíduos de concreto. O primeiro foi coletado dentro do campus da Universidade Federal de Alagoas; o segundo foi proveniente de trabalhos de pesquisa e de amostras de concretos de várias obras de Maceió e outros municípios do estado. Após o beneficiamento dos resíduos, apenas os agregados graúdos foram utilizados. Para a produção dos concretos foram consideradas duas relações a/c (0,4 e 0,5) e dois níveis de substituição do agregado graúdos (100% RCD e 100% Concreto). As combinações para execução dos mesmos foram definidas através de planejamento fatorial 22 para a idade de 28 dias. As propriedades analisadas foram a resistência à compressão e o módulo de elasticidade. A partir dos resultados obtidos, através da análise estatística para a idade de 28 dias foi possível observar que a resistência à compressão dos concretos obedeceu a Lei de Abrams e que a relação a/c teve efeito significativo sobre está propriedade. Já para o módulo de elasticidade a massa especifica teve uma maior influência sobre o seu resultado. Com relação aos concretos de idade mais avançada as propriedades mecânicas citadas acima apresentaram uma evolução satisfatória quando comparados aos concretos de referência. Os resultados mostram que o uso de concretos com agregados graúdos de ambos os tipos podem ser viáveis para determinadas classe de resistência do concreto.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:32:48Z : No. of bitstreams: 1 simiele_d_me_ilha.pdf: 5438463 bytes, checksum: 4c4d91771ec439b7ebf9f5ac69bc0e0f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, objetiva-se o estudo do aproveitamento de resíduos de concreto na confecção de novos concretos destinados à fabricação de peças pré-moldadas utilizadas na pavimentação intertravada. Inicialmente, por meio de realização do estudo de dosagem, a partir dos materiais, utilizados na composição do concreto, previamente caracterizados definiu-se o traço de referência, de modo a se otimizar o consumo de cimento para a resistência requerida de 35 MPa. Com base no traço de referência, procedeu-se a confecção de traços com emprego de teores crescentes de substituição do agregado miúdo natural, por agregado reciclado de concreto, com incremento de 20% até se atingir 100% de substituição, de modo a se definir o traço que apresentasse o teor ótimo de substituição. Tendo-se definido o traço com adição de agregado reciclado de concreto em substituição ao agregado miúdo natural, efetuou-se a confecção de peças pré-moldadas de concreto variando-se a geometria e espessura das mesmas, além de corpos-de-prova destinados aos ensaios de desgaste por abrasão e absorção de água por imersão, tanto para o traço de referência como para o traço com teor ótimo de substituição, a fim de se observar as interferências advindas da adição do agregado reciclado de concreto, quanto às propriedades físico-mecânicas dos novos concretos com estes produzidos, e ainda as influências das variações geométricas nas peças pré-moldadas de concreto / This work, objective is to study the use of concrete wastes in new concretes manufacture destined to precast blocks production used in interlocking paving. In the beginning, through the mix-proportioning study accomplishment, from materials used in concrete composition, previously characterized, it was defined the reference trace, so much that to optimize the cement consume to the request strength of 35 MPa. Base in the reference, occurred the trace manufacture with employment of growing contents of natural small aggregated replacement for concrete recycled aggregated, with increase of 20% until reach 100% of replacement, so much that to define the trace that had presented the great content of replacement. It’s having defined the trace if addition of recycled aggregated of concrete in replacement of natural small aggregated, effected the precast blocks manufacture of concrete varying the geometry and thickness from the same, beyond bodies-of-test designated the tests of wear for abrasion and absolved of water for immersion, as much to the reference trace as to the trace with great content of replacement, in order to observe the interference came from the addition of concrete recycled aggregated, as the physical mechanical properties from the new concrete with this produced, and still the influences from the geometric variations in the precast blocks of concrete

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-22T17:47:57Z No. of bitstreams: 1 2016_AlejandraMariaGomezJimenez.pdf: 8161687 bytes, checksum: b9760568b0979c1a37308a6d6e642fad (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-23T18:13:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AlejandraMariaGomezJimenez.pdf: 8161687 bytes, checksum: b9760568b0979c1a37308a6d6e642fad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-23T18:13:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AlejandraMariaGomezJimenez.pdf: 8161687 bytes, checksum: b9760568b0979c1a37308a6d6e642fad (MD5) / A pesquisa aqui apresentada foi desenvolvida baseada na premissa de que o resíduo de construção e demolição (RCD) pode substituir o agregado natural geralmente utilizado na construção de camadas de base em pavimentos rodoviários. Ensaios de módulo de resiliência, deformação permanente e sucção por papel filtro e translação de eixos foram realizados no RCD a fim de caracterizar a resposta mecânica do material sob diferentes solicitações de carga e umidade. Verificou-se que a maior degradação do material é gerada durante o processo de compactação e não durante a aplicação de cargas repetidas. Contudo, o incremento da tensão desvio ou uma pequena variação de umidade, interferem diretamente na resposta mecânica do tipo de RCD avaliado nesta pesquisa, sendo essa desfavorável quando aplicado um incremento na relação de tensões e no teor de umidade. Os modelos matemáticos empregados para ajustar os dados experimentais obtidos nos ensaios laboratoriais, permitiram avaliar o comportamento mecânico do RCD desta pesquisa em função da variação do nível de tensão aplicado e da umidade adotada no ensaio. As curvas de retenção de água permitiram verificar a variabilidade no comportamento hidráulico do RCD empregado nesta pesquisa. Também possibilitaram a determinação da curva de densidade de poros as quais definiram que o RCD avaliado apresentou três tamanhos de poro característicos. A resistência ao cisalhamento foi calculada indiretamente relacionando três diferentes ensaios de resistência aplicados no RCD. Os parâmetros da resistência ao cisalhamento saturados e não saturados foram apresentados. Por fim, uma simulação numérica empregando o software M-EPDG permitiu comparar as deformações da estrutura do pavimento quando construída com materiais convencionais e modificando a camada de base utilizando apenas RCD. Os resultados obtidos, permitem aceitar a hipótese de que o RCD avaliado é um material adequado para ser usado na camada de base, visto que o material deste estudo apresenta comportamento mecânico compatível com o agregado convencional empregado habitualmente no Distrito Federal na construção da camada de base. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The hypothesis that the construction and demolition waste (CDW) can replace partially or completely the commonly used granular pavement layers have been investigated in this research. Tests such as resilient modulus, permanent deformation and suction using filter paper and axes translation methods were carried out to characterize the mechanical performance of the CDW under different load requirements and moisture content. It was verified that most of the degradation of the recycled aggregate is produced during compaction stage and not during cyclic loading. However, the increase of the ratio between deviatoric and confining stresses or slight changes in the moisture content affects directly the mechanical response of the CDW. The effect is more critical when both variables are increased simultaneously. The mathematical models used to adjust the obtained experimental data from the tests allowed to evaluate the mechanical performance of the CDW as a function of stress ratio and moisture changes. The water retention curves allowed verifying the variability in the hydraulic performance of the CDW. Furthermore, the pores density curves defined that the tested material have three characteristic pore sizes. Finally, a numerical simulation using M-EPDG allowed comparing the deformations of a pavement structure built with conventional materials and replacing the base with CDW. Based on the fact that the CDW shows a better mechanical performance compared to the conventional materials used in granular bases of pavements, the initial hypothesis is accepted. _______________________________________________________________________________________________ RESUMEN / Esta investigación se desarrolló con la hipótesis de que el residuo de construcción y demolición (RCD), puede substituir de manera parcial o total los materiales granulares empleados de forma habitual en la construcción de las capas granulares de los pavimentos viales. Ensayos de módulo resiliente, deformación permanente y succión por los métodos de papel filtro y traslación de ejes, fueron aplicados en el RCD con el fin de caracterizar su respuesta mecánica, bajo diferentes solicitaciones de carga y humedad. Se verificó que la mayor degradación del agregado reciclado se presenta durante el proceso de compactación y no durante la aplicación de cargas repetidas. Sin embargo, el incremento de la tensión desvío o una pequeña variación en el contenido de humedad, interfieren directamente en la respuesta mecánica del RCD. Siendo esta desfavorable cuando las dos condiciones crecen. Los modelos matemáticos empleados para ajustar los datos experimentales obtenidos en los ensayos de laboratorio, permitieron evaluar el comportamiento mecánico del RCD en función de la variación de las tensiones e de la humedad evaluadas. Las curvas de retención de agua permitieron verificar la variabilidad en el comportamiento hidráulico del RCD. Además, fue posible determinar la curva de densidad de poros las cuales definieron que el material evaluado posee tres tamaños de poro característicos. La resistencia al cizallamiento se calculó de forma indirecta usando tres ensayos de resistencia. Los parámetros en el estado saturado y no saturado fueron presentados. Por último, una simulación numérica empleando el software M-EPDG permitió comparar las deformaciones de la estructura del pavimento construida con materiales convencionales y reemplazando la base con RCD. Los resultados obtenidos, permitieron aceptar la hipótesis inicial. Una vez que el RCD presenta un comportamiento mecánico mejor que el agregado convencional empleado en la construcción de bases granulares para pavimentos viales.

Os resíduos de construção e demolição (RCD) representam cerca de 50% de todo o resíduo sólido gerado, sendo que cerca de 90% deste é de origem mineral e pode ser reciclado através de processos de beneficiamento mineral. Para se atingir a reciclagem massiva torna-se imperativo o desenvolvimento de novos mercados e melhorias de usina capazes de tornar o resíduo uma matéria prima de qualidade adequada. Dessa forma a caracterização tecnológica é imprescindível para obtenção de informações fundamentais sobre o processo de beneficiamento e as especificações para os produtos. O programa experimental foi desenvolvido em três amostras de RCD britados de duas usinas de reciclagem do Estado de São Paulo, Itaquera cinza (IT-C), Itaquera vermelho (IT-V), Vinhedo vermelho (VI-V). As atividades desenvolvidas foram: amostragem, cominuição, determinação das composições químicas e mineralógicas por faixa granulométrica, determinação de propriedades físicas relevantes para reciclagem de RCD como agregados para uso em concreto, determinação das curvas de separabilidade por densidade e análise de sua composição química e mineralógica e estudos microscópicos para avaliação do teor de aglomerantes por faixa densitária. Os resultados de análises químicas mostram que as composições químicas das três amostras são semelhantes; os teores variam com a granulometria, com marcantes diferenças na fração mais fina. A composição mineralógica predominante é de silicatos, provenientes de agregados e rochas naturais, cerâmicas e aglomerantes, com menores teores de alumina e óxido de cálcio; a perda ao fogo está diretamente relacionada ao teor de aglomerantes, uma vez que representa a água combinada e o gás carbônico presente. A separação do RCD em classes de densidade permitiu identificar que os produtos obtidos apresentam composições diferentes e pode ser empregada para se obter agregados de melhor qualidade e, portanto, para aplicações mais nobres, uma vez que se verifica que cerca de 80% em massa dos resíduos possuem densidades superiores a 2,2 g/cm3 com qualidades físicas adequadas para uso em concreto estrutural. Adicionalmente, a massa específica aparente e absorção de água estão diretamente relacionadas com os intervalos de densidade. O teor de aglomerantes aumenta significativamente para os produtos de menor densidade, sendo que as partículas cerâmicas estão isentas de pasta de cimento endurecida e cal. / Construction and demolition waste (CDW) represents around 50% of the total solid waste and are essentially constituted by mineral fraction (>90%); therefore it?s possible to recycle it through mineral processing techniques. The development of different uses and the improvement of the typical technologies applied to CDW recycling are essential to achieve a satisfactory level of recycling. Applied mineralogy tools are fundamental to characterize the studied raw material and support the mineral processing in order to obtain products according to its specifications. This research was carried out in three crushed samples from two different plants close to Sao Paulo; they were named according to its classification: grey Itaquera (IT-C), red Itaquera (IT-V) and red Vinhedo (VI-V). The method involved basically sampling, crushing, characterization of the relevant physical properties for a concrete recycled aggregate approach, evaluation of the specific gravity separability curves and chemical and mineralogical analyses for each grain size fraction and gravity classes, and so microscope analyses to verify the binder contents. The results show that the chemical composition of the three samples is very similar, the grades change according to the grain size fractions, specially for the finest fraction. The mineral composition is also quite akin, it is mostly represented by silicates (mainly aggregates and natural rocks), ceramics and binder; minor amounts of Al2O3 and CaO were also detected. The loss of ignition is directly related to the binder and clay minerals (basically OH and CO2). Specific gravity classes are very different regarding their chemical, mineralogical and physical properties, despite their similarity among the samples. Thus the specific gravity separation is more effective to classify the recycled CD debris than its color and could be applied to obtain high quality recycled aggregates, while a significant amount (80%) is recovered above 2.2 g/cm3 and may be used as high strength concrete aggregates. In addition, the physical properties, like specific gravity and water absorption are strictly related to the specific gravity classes.

A proposta busca reduzir a absorção de água dos agregados reciclados de Resíduos de Construção e Demolição (RCD), através do tratamento de sua superfície com hidrofugante, de maneira que estes não aumentem o consumo de água tampouco reduzam a resistência mecânica. Os agregados reciclados de RCD foram caracterizados quanto à granulometria, morfologia, porosidade, ângulo de contato aparente, absorção de água, análise de imagem e rugosidade superficial. Em seguida, os mesmos foram tratados superficialmente com dois tipos de hidrofugante: solução de silano e parafina. Todos os tratamentos permitiram reduzir a absorção de água dos agregados reciclados de RCD. O tratamento por imersão foi aquele que permitiu obter os melhores resultados e a menor variabilidade entre as técnicas. Os tratamentos hidrofugam a superfície, apesar da parafina apresentar maior molhabilidade. O tratamento com parafina apresentou, em termos de absorção de água, resultados inferiores e menos variáveis que o silano. Os parâmetros de rugosidade constataram que, ambos os materiais perdem seu perfil topográfico original quando tratados com parafina. Os diferentes agregados reciclados com cada hidrofugante foram aplicados em materiais cimentícios analisados no estado fresco e no estado endurecido. Os tratamentos reduziram a absorção e o consumo de água de mistura, porém afetaram negativamente as propriedades mecânicas, devido nova interface gerada (no caso específica de parafina) e falta de molhabilidade nas superfícies. / The proposal aims to reduce the water absorption of the Construction and Demolition Waste (CDW) recycled aggregates through hydrophobic surface treatment, so that these do not increase the concretes water consumption (nor reduce de mechanical strength). The CDW recycled aggregates were characterized regarding granulometry, morphology, porosity, apparent contact angle, water absorption, image analysis and surface roughness. Then they had their surface treated with two types of water-repellent: silane solution and paraffin. All treatments have reduced water absorption of the CDW recycled aggregate. Immersion treatment was the one that allowed the best results and the lowest variability between techniques. The treatments repel water on surface, despite the paraffin presenting better wettability. Paraffin treatment showed, in terms of water absorption, lower and less variable results than silane did. Roughness parameters found that both materials lose their topographic profile when treating with paraffin. The different recycled aggregates with each repellent were applied in cementitious materials analyzed in fresh and hardened state. The treatments reduced absorption and mixing consumption of water in the mixing, but adversely affect mechanical properties due to the new interface created (paraffin wax in special) and the lack of wettability on surfaces.

A realização de uma eficiente gestão e gerenciamento dos resíduos sólidos urbanos (RSU) é um desafio ao meio técnico-acadêmico e administrativo das grandes cidades. Os resíduos de construção e demolição (RCD) consistem em uma importante parcela dos RSU, em função do volume dos mesmos se é gerado e dos danos que estes podem trazer ao meio-ambiente. A reciclagem dos RCD tem sido uma solução adotada no gerenciamento dos mesmos, sendo em sua grande maioria voltada para a produção de agregados reciclados, em função do grande volume de agregados que são usados pela indústria da construção civil. Entretanto, a grande variabilidade apresentada na composição desses agregados é uma das barreiras na difusão do uso dos mesmos como matéria-prima alternativa na confecção de concretos. Com o intuito de contribuir nesta área de conhecimento, através dos resultados obtidos em um programa experimental baseado em um projeto fatorial fracionado composto de segunda ordem, que contempla a produção de concretos com os três principais componentes do RCD (concreto, argamassa e cerâmica vermelha), modelou-se o comportamento da resistência à compressão (fc), do módulo de deformação (Ec), da retração por secagem (\'épsilon\') e do volume de poros permeáveis (VPP) dos concretos produzidos, ao se variar o teor de substituição dos agregados naturais pelos reciclados e a relação água/cimento. Os resultados indicam que com exceção da resistência à compressão para o concreto confeccionado com o agregado miúdo reciclado de cerâmica vermelha, a substituição dos agregados naturais pelos reciclados minora o desempenho dos concretos para todas as propriedades estudadas. Observou-se também que a substituição do agregado miúdo natural pelos miúdos reciclados influencia mais no desempenho dos concretos, sobre as propriedades estudadas, que a substituição dos agregados graúdos naturais pelos graúdos reciclados. Ao se validar os modelos propostos para a fc e para o Ec, utilizando dados provenientes de outros autores, observou-se que tais modelos descrevem muito bem o comportamento das propriedades, embora não tenham produzido valores semelhantes aos publicados originalmente. Simulou-se também, utilizando os modelos propostos, o uso dos agregados reciclados de RCD de algumas cidades brasileiras na fabricação de concretos, sendo que, de uma maneira geral, percebeu-se uma grande viabilidade no uso dos mesmos, uma vez que os concretos simulados ainda atingiram consideráveis fc e Ec, principalmente quando se utilizou o agregado miúdo. Classificaram-se também os concretos quanto à durabilidade baseando-se nos acréscimos do VPP para com o concreto de referência de relação a/c=0,46, sendo que a classificação encontrada sugere que os concretos com elevados teores de substituição não possuem um bom desempenho com relação à sua durabilidade, sendo a substituição de pequenos teores dos agregados miúdos mais recomendada. De uma maneira geral, pode-se concluir que é possível utilizar agregados reciclados, considerando-se as variabilidades dos mesmos, na produção de concretos com desempenho mecânico e durabilidade satisfatórios, dentro das condições estudadas. / An efficient solid waste management is a challenge to the technician-academic and administrative sectors of great cities. Construction and demolition (C&D) wastes are an important portion of solid wastes, due to their great volume and to the damages that they can bring to the environment. Recycle C&D wastes has been adopted as a management solution and the production of recycled aggregates has been a practice quite used, in function of the great volume of aggregates that have been used by the construction industry. However, the great variability presented in the composition of those aggregates is one barrier to diffuse the use of them as an alternative material to make concrete. Intending to contribute in this knowledge area, an experimental program based on a fractional factorial project was done. It consisted in produce concretes with the three main components of C&D waste (concrete, mortar and red ceramic) as recycled aggregates, varying the percentage of substitution of natural aggregates by recycled aggregates and the water/cement ratio. Strength (fc), modulus of elasticity (Ec), shrinkage (épsilon\') and volume of permeable voids (VPP) of concretes were measured and the results were modeled using statistical tools. The results indicated that except the fc for concrete made with recycled red ceramic fine aggregate, the recycled aggregates lessens the concrete\'s behavior for all studied properties. It was also observed that the natural fine aggregate\'s substitution by recycled fine aggregates influences less in the concrete\'s behavior than the coarse aggregate\'s substitution, for all studied properties. To validate the proposed models, using other authors\' data, it was observed that such models describe the properties behavior very well, although such models don\'t produce properties values similar to the values published by the authors. It was also simulated, through the proposed models, the use of the recycled aggregates of C&D waste from some brazilian cities in concrete production and, in a general way, it was noticed a great viability in the use of the same ones, once the simulated concretes still reached considerable fc and Ec, mainly when the recycled fine aggregates was used. The recycled concrete\'s durability was also determined using the VPP increments in relation to a 0.46 water/cement ratio reference concrete. This classification suggests that the concretes with high tenors of substitution don\'t have a good behavior, being small tenors of substitution of fine aggregates more recommended. In general, it can be concluded that it is possible to use recycled aggregates, considering their variability, to produce concretes with satisfactory mechanical behavior and durability, considering the studied conditions.