Avaliação da aderência de chapiscos em substratos de concretos estruturais. Com o objetivo de aprimorar a microestrutura da zona de interface argamassa/concreto e aumentar a resistência de aderência do revestimento, utilizou-se chapisco com baixa relação água/aglomerante e adição da sílica ativa extraída da casca de arroz como tratamento da zona de interface da argamassa e substrato. Para avaliar a aderência do revestimento realizaram-se ensaios de determinação da resistência de aderência à tração. Utilizou-se a técnica de microscopia eletrônica de varredura associada à espectrografia por dispersão de energia para analisar a microestrutura da zona de interface do chapisco e concreto. Os resultados do programa experimental evidenciaram que, quando se utiliza a sílica extraída da casca de arroz no chapisco, em teores de 5% em relação à massa de cimento, há aumentos significativos de resistência de aderência do revestimento. Nos estudos microestruturais, foi possível observar que devido às ações físicas e químicas da sílica da casca de arroz, formou-se uma microestrutura densa, de baixa porosidade e com a presença de produtos hidratados pouco cristalinos na interface chapisco/concreto. A implementação de uma ponte de ligação constituída por chapiscos com sílica ativa, entre os substratos e as argamassas de revestimento, mostrou-se eficiente em superfícies muito lisas ou em materiais pouco porosos, como no caso das estruturas de concreto armado. / The present thesis evaluates the adherence of slurry mortars in substrates of structural concretes. To optimize the microstructure of the interfacial transition zone of mortar and concrete and to improve the adherence of mortar renderings, slurry mortars of lower water/cement ratio with silica obtained from rice husk were used as treatment of interfacial transition zone. In order to evaluate adherence, bond strength tests were realized. The microstructural characterization of the interfacial transition zone of slurry mortars and concrete was performed by scanning electronic microscopy. The results indicate that adding silica obtained from rice husk into the slurry mortars increases the bond strength. Moreover, the formation of a dense microstructure is observed in the interfacial transition zone of slurry mortar and concrete due to the microfiller effect and high pozzolanic activity of the silica obtained from rice husk. The implementation of a connection bridge constituted by slurry mortars with the addition of the silica obtained from rice husk between the substrate and the mortar rendering showed to be efficient in the substrates with low porosity, as in the case of concrete structures.

Avaliação da aderência de chapiscos em substratos de concretos estruturais. Com o objetivo de aprimorar a microestrutura da zona de interface argamassa/concreto e aumentar a resistência de aderência do revestimento, utilizou-se chapisco com baixa relação água/aglomerante e adição da sílica ativa extraída da casca de arroz como tratamento da zona de interface da argamassa e substrato. Para avaliar a aderência do revestimento realizaram-se ensaios de determinação da resistência de aderência à tração. Utilizou-se a técnica de microscopia eletrônica de varredura associada à espectrografia por dispersão de energia para analisar a microestrutura da zona de interface do chapisco e concreto. Os resultados do programa experimental evidenciaram que, quando se utiliza a sílica extraída da casca de arroz no chapisco, em teores de 5% em relação à massa de cimento, há aumentos significativos de resistência de aderência do revestimento. Nos estudos microestruturais, foi possível observar que devido às ações físicas e químicas da sílica da casca de arroz, formou-se uma microestrutura densa, de baixa porosidade e com a presença de produtos hidratados pouco cristalinos na interface chapisco/concreto. A implementação de uma ponte de ligação constituída por chapiscos com sílica ativa, entre os substratos e as argamassas de revestimento, mostrou-se eficiente em superfícies muito lisas ou em materiais pouco porosos, como no caso das estruturas de concreto armado. / The present thesis evaluates the adherence of slurry mortars in substrates of structural concretes. To optimize the microstructure of the interfacial transition zone of mortar and concrete and to improve the adherence of mortar renderings, slurry mortars of lower water/cement ratio with silica obtained from rice husk were used as treatment of interfacial transition zone. In order to evaluate adherence, bond strength tests were realized. The microstructural characterization of the interfacial transition zone of slurry mortars and concrete was performed by scanning electronic microscopy. The results indicate that adding silica obtained from rice husk into the slurry mortars increases the bond strength. Moreover, the formation of a dense microstructure is observed in the interfacial transition zone of slurry mortar and concrete due to the microfiller effect and high pozzolanic activity of the silica obtained from rice husk. The implementation of a connection bridge constituted by slurry mortars with the addition of the silica obtained from rice husk between the substrate and the mortar rendering showed to be efficient in the substrates with low porosity, as in the case of concrete structures.

Submitted by Nara Lays Domingues Viana Oliveira (naradv) on 2015-07-06T15:37:46Z No. of bitstreams: 1 rodrigolopes.pdf: 21125321 bytes, checksum: 0fdb278a4cd66809937deac4037493f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-06T15:37:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rodrigolopes.pdf: 21125321 bytes, checksum: 0fdb278a4cd66809937deac4037493f0 (MD5) Previous issue date: 2014-05-06 / FINEP - Financiadora de Estudos e Projetos / A indústria da produção de cimento Portland é umas das que mais gera CO2 no mundo. É iminente a procura por alternativas com adição de subprodutos ou coprodutos na fabricação do cimento a fim de minimizar o impacto ambiental negativo da produção do cimento. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar algumas propriedades relacionadas à aderência e a influência da substituição de cimento por cinza de casca de arroz (CCA) em sistemas de revestimento de argamassa, em função da porosidade dos substratos empregados. O emprego de materiais cujas características nos substratos são diversas, seja por sua porosidade ou rugosidade, carece de pesquisas quanto ao preparo desses substratos. Neste trabalho foram produzidos substratos em cerâmica com sinterizações de 750, 900 e 1000 °C, em que o processo proporcionou rugosidades e porosidades distintas. Sobre os blocos foram aplicadas argamassas de chapisco no traço 1:3, com teores de 5% e 10% (em volume) de cinza de casca de arroz proveniente do processo de queima por leito fluidizado. Da mesma forma, foram aplicadas argamassas de revestimento com traço 1:1:6 sobre os blocos chapiscados. As argamassas foram caracterizadas nos estados fresco e endurecido. Os métodos de aplicação das argamassas (chapisco e revestimento) foram realizados buscando a minimização da influência da mão de obra. Para análise das propriedades de aderência dos chapiscos foram empregados métodos diretos e indiretos para estimar a porosidade dos substratos. Paralelamente, investigou-se a relação entre a rugosidade das faces dos substratos e a aderência das argamassas de preparo. Observou-se nesta pesquisa, dada à complexidade do fenômeno de aderência, que as propriedades de porosidade dos substratos sobrepõem-se à rugosidade das faces. O uso da cinza de casca de arroz tende a apresentar benefícios somente quando empregada sobre bases pouco porosas. / The Portland cement manufacturing industry is one of greatest CO2 generators in the world. It is latent the demand for alternatives with added co-products or by-products in cement in order to minimize the negative environmental impact of cement production. In this context, this work aims to evaluate the performance and the influence of the replacement of cement by rice husk ash (RHA) in mortar coating systems, linked with the porosity of the substrates employed. The materials used on substrates have several characteristics, either their porosity or rugosity, lack of research on the preparation of these substrates. In this work were produced masonry bricks with different sintering degrees. The work deals with the performance of mortar coating systems on ceramic substrates and concrete. Therefore, it will produce ceramic plates with different sintering degrees (750, 900 and 1000 °C). This process provides distinct roughness and porosity. Over the bricks were applied roughcast mortar (1:3 blend), with levels of 5% and 10% (by volume) of rice husk ash from the burning fluidized bed process. Similarly, mortar coating (1:1:6 blend) were applied on roughcasting bricks. The mortars were characterized in fresh and hardened states. The mortars (roughcast and mortar coating) application methods were conducted to minimize the labor influence. For analysis of roughcast mortars adhesion properties were tested direct and indirect methods to estimate the bricks porosity. In parallel, it were investigated the relationship between the brick roughness surfaces and the roughcast adhesion. It was observed in this study, as the complexity of the adhesion phenomenon, that the properties of brick porosity overlap the brick roughness. The rice husk ash tends to improve adhesion only when used on slightly porous brick.

The analysis of adhesion mechanisms between mortar lining and porous substrates has been the target of innumerous researchers due to its importance in ensuring system performance. Based on the theoretical reference of the topic, this work of experimental nature aimed to analyze the influence of the superficial topography of ceramic blocks in bonding slurry mortars and their relationship with the set of characteristics of fine aggregates that make up slurry mortars. Initially, the substrates and component materials of the mortars were characterized according to the Brazilian Association of Technical Standards; afterwards, characterization tests of fresh and hardened mortars were carried out. In the testing phase, the blocks received the slurry mortars. The experimental variables studied were: three types of ceramic blocks (ceramic sealing block with smooth surfaces, ceramic sealing block with horizontal grooved surfaces, and ceramic sealing block with vertical grooved surfaces); and two types of slurry mortars (one was prepared with coarse sand and the other with medium sand). Thus, six interfaces were evaluated through aspects of bonding strength and permeability and absorption by the pipe method. In order to observe the extent of adhesion and involvement of the grains of sand through the paste of the slurry mortars, interface analyses were conducted through observation by magnifying glass and petrographic microscope. The characteristics of the sands that influence the performance of fresh and hardened slurry mortars were analyzed, with emphasis on the textural parameters of the sands, which were evaluated with the aid of petrographic analysis. Results showed that there is direct correlation between the extent of adhesion provided by the grooves of the blocks, and bond tensile strength, made possible by the fluid nature of the slurry mortar. Therefore, this indicates the strong influence of the type of ceramic block on results of bond strength. On the other hand, the study of the characteristics of the sands, represented mainly by the granulometric composition, density, unitary mass, void content, degrees of roundness and sphericity, and mineralogy, proved to be useful in order to understand the role of the fine aggregates in the performance of the slurry mortar. Additionally, we observed that the tensile bonding strength was higher for the slurry mortars with coarse sand than with medium sand, when comparing the same type of block, although the tests have pointed to non-significant differences. This fact can be explained by the small difference between some of the characteristics of the sand used; however, the coarse sand studied seems to provide greater integration of the grains involved by the mortar paste, which was indicated by the degree of roundness. Moreover, it was also possible to observe direct relations in achieving results when comparing the permeability and absorption by the pipe method with the initial rate of absorption test (IRA) and extended IRA test. The final observation is that the basic treatment using slurry mortar can provide several benefits: increased roughness of the base, increased tensile bonding strength, adjustment of the suction capacity. This way, it was possible to homogenize the absorption of water by the substrate, thus avoiding different screeding times and performance for the lining layer. Thus, the treatment of the base with the use of slurry mortar can increase the performance and durability of the mortar lining. / A análise dos mecanismos de aderência entre argamassas de revestimento e substratos porosos tem sido alvo de muitos pesquisadores, devido à importância que tem para garantir o desempenho do sistema. Com base no referencial teórico sobre o tema, este trabalho de natureza experimental teve como objetivo principal analisar a influência da topografia superficial de blocos cerâmicos na aderência de argamassas de chapisco e a sua relação, ainda, com o conjunto de características dos agregados miúdos que compõem as argamassas de chapisco. Inicialmente, os substratos e os materiais componentes das argamassas foram caracterizados através do grupo de normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas; na sequência, foram realizados ensaios de caracterização das argamassas nos estados fresco e endurecido. Na fase de testes, os blocos receberam as argamassas de chapisco. As variáveis experimentais estudadas foram: três tipos de blocos cerâmicos (bloco cerâmico de vedação com faces lisas, bloco cerâmico de vedação com faces ranhuradas horizontais, e bloco cerâmico de vedação com faces ranhuradas verticais); e dois tipos de argamassas de chapisco (uma elaborada com areia grossa e outra com areia média). Dessa forma, surgiram seis interfaces que foram avaliadas através de aspectos relacionados à resistência de aderência à tração e à permeabilidade e absorção pelo método do cachimbo. Na intenção de observar a extensão de aderência e o envolvimento dos grãos de areia pela pasta das argamassas de chapisco, foram feitas análises da interface através da observação por lupa estereoscópica e microscópio petrográfico. Foram pesquisadas as características das areias que influem no desempenho das argamassas de chapisco em seu estado fresco e endurecido, com ênfase nos parâmetros texturais das areias, avaliados com auxílio da análise petrográfica. Os resultados mostraram que há correlação direta entre a extensão de aderência, proporcionada pelas ranhuras dos blocos cerâmicos e a resistência de aderência à tração, possibilitada pela natureza fluida da argamassa de chapisco, indicando, assim, a forte influência do tipo de bloco cerâmico nos resultados de aderência à tração. De outro lado, o estudo das características das areias, representadas, principalmente, pela composição granulométrica, massa específica, massa unitária, índice de vazios, graus de arredondamento e esfericidade e mineralogia revelou-se útil no sentido de compreender o papel dos agregados miúdos perante o desempenho das argamassas de chapisco. Notou-se que a resistência de aderência à tração foi maior para as argamassas de chapisco com areia grossa do que com areia média, quando se compara um mesmo tipo de bloco, embora os testes tenham apontado diferenças não significativas. Esse fato pode ser explicado pela pouca diferença entre algumas das características das areias utilizadas; porém, a areia grossa estudada parece proporcionar um maior entrosamento dos grãos envolvidos pela pasta da argamassa, indicado pelo grau de arredondamento. Foram observadas, ainda, relações diretas na obtenção de resultados quando se compara a permeabilidade e absorção pelo método do cachimbo com o ensaio do índice de absorção inicial de água (AAI) e AAI estendido. A constatação final é de que o tratamento de base através do emprego de chapisco pode proporcionar vários benefícios: aumento da rugosidade da base, aumento da resistência de aderência à tração e regulagem da capacidade de sucção. Possibilitando, com isso, homogeneizar a absorção de água por parte do substrato, evitando diferentes tempos de sarrafeamento e desempeno para a camada de revestimento. Assim, o tratamento da base com uso do chapisco pode aumentar o desempenho e a durabilidade dos revestimentos de argamassa.