Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-15T04:10:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017 / Na fabricação de concreto autoadensável (CAA), é necessária grande parcela de finos para promover estabilidade na mistura. Atualmente, o fíler calcário é o único material fino inerte efetivamente empregado em CAA. Fílers de outras origens mineralógicas foram pouco investigados para essa aplicação, e a utilização desse subproduto em pedreiras é um grande problema em relação aos aspectos de armazenamento, poluição ambiental e riscos para a saúde. Nesta tese, foi estudado o emprego de fílers de britagem de origem diabásica e gnáissica em substituição ao fíler calcário em misturas cimentícias. Foram analisadas as propriedades das partículas e a interação delas em pastas e em CAA. A forma das partículas obtidas em imagem de MEV, adsorção superficial, distribuição granulométrica e mineralogia dos fílers de britagem foram analisadas como fatores influentes na hidratação do cimento, reologia e cinética de floculação de pastas. Além disso, foram investigadas a reologia e as propriedades no estado endurecido do CAA: resistência mecânica, módulo de elasticidade e qualidade superficial de peças pré-moldadas. Com esse estudo, pôde-se concluir que a presença dos diferentes tipos de fílers de britagem altera as propriedades físicas e mecânicas das misturas, além de intervir na cinética de reação do cimento. Os fílers diabásicos e gnáissicos apresentam a forma das partículas mais lamelares e maior adsorção do que o fíler calcário. No entanto, essas características desfavoráveis puderam ser compensadas pelo uso de maior teor de aditivo superplastificante, sendo possível produzir misturas com parâmetros reológicos similares àquelas contendo fíler calcário. Em relação à floculação, os ensaios de FBRM (Focused Beam Reflectance Measurement) indicaram que a presença de partículas de gnaisse conduz à menor tendência de aglomeração nas misturas, enquanto que o fíler calcário aumenta essa tendência. Concretos contendo fílers diabásico e gnáissico conduziram a maiores módulos de elasticidade, resistência à tração e resistência à compressão (cerca de 20% superior) quando comparados aos concretos contendo fíler calcário. Dessa forma, os resultados mostraram que fílers de origem diabásica e gnáissica podem ser utilizados com sucesso na fabricação de CAA, com potencial inovador para melhorar a sustentabilidade na construção civil.<br> / Abstract : In the manufacture of self-compacting concrete (SCC) a large amount of fines is required to promote mixture stability. Nowadays, limestone is the only inert fine material effectively used in SCC. Few or no studies have been conducted on other rock types for this application. In quarries, the utilization of byproducts of stone crushers is a big problem from the aspects of storage, environmental pollution and health hazards. In this work, the effects of limestone filler, diabasic, and gneissic quarry powder on the properties of fresh cement pastes and SCC were investigated. The shape of the particles obtained by SEM, surface adsorption, particle size distribution and mineralogy were evaluated by rheological methods and flocculation kinetics. In addition, properties in the hardened state of SCC were investigated: mechanical strength, elastic modulus and surface quality of precast elements. It can be concluded that the presence of the different types of quarry dusts alters the physical and mechanical properties of the mixtures, besides intervening in the cement hydration. Diabasic and gneissic quarry-dusts have less rounded particles and higher adsorption than the limestone filler. However, these unfavorable characteristics could be compensated by the use of higher superplasticizer admixture content, and it was possible to produce mixtures with rheological parameters very similar to those containing limestone filler. About flocculation, the presence of gneissic particles led to a lower agglomeration tendency, whereas limestone filler increased this tendency. SCC containing diabasic and gneissic powder showed higher compressive strength (20% higher) and elastic modulus than SCC containing limestone filler. It was found that diabasic and gneissic quarry powders could be used successfully for producing SCC, with innovative potential to improve sustainability in construction.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/178308 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Schankoski, Rudiele Aparecida |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Prudêncio Junior, Luiz Roberto |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 346 p.| il., gráfs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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