Abstract The modernization of building systems is increasingly demanding products that improve efficiency during their processing. The development of self-leveling mortars for the regularization of flooring is a consequence of this evolution. The high contents of binder and water to obtain self-flowing property, plus the application of thin layers over large areas, make this type of mortar susceptible to high shrinkage levels. Thus, the ternary system Portland cement-calcium aluminate cement-calcium sulfate (OPC-CAC-CaSO4) is a viable solution for shrinkage compensation. The expansion mechanism based on ettringite formation aims to prevent the mortar from cracking. Considering its complexity and that international literature is still limited (while Brazilian is null), this article presents a literature review that covers diverse aspects related to the application of the system OPC-CAC-CaSO4. The influence of raw materials and mix proportions on rheological behavior, reaction kinetics, development of strength, and length change are discussed.

Resumo A aplicação de ladrilhos hidráulicos voltou a ser valorizada nos últimos anos em função de sua beleza e versatilidade. O ganho de resistência sem necessidade de queima é uma considerável vantagem, mas o tempo e o custo de produção e a manutenção em estoque são algumas desvantagexns observadas. Como são materiais que permanecem expostos durante o uso, devem ter propriedades como estabilidade de cor, resistência à abrasão e estanqueidade controladas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto do tipo e teor de pigmento (à base de óxido de ferro ou negro de fumo) no estado endurecido dos pisos. As misturas foram realizadas com diferentes teores de pigmento (0,05%, 0,30% e 0,60%) e os resultados avaliados em função da alteração da cor, absorção de água, resistência à abrasão/flexão, módulo elástico e permeabilidade indicaram que não houve um padrão com relação ao pigmento utilizado e cada propriedade foi alterada de forma distinta.

Abstract The application of hydraulic tiles has been valued in recent years due to its beauty and versatility. The gain of resistance without the need for burning is a considerable advantage, but the time and cost of production and maintenance of the product conformed in stock are some disadvantages observed. As these materials must remain exposed during the use, they must have properties like color stability, abrasion and stain resistance controlled. The main goal of this study was to evaluate the effect of the type and content of pigment (based on iron oxide or carbon black) on the hardened state properties of these tiles. Mixtures were carried out using different pigment content (0.05%, 0.30% and 0.60%) and the results evaluated as a function of color change, water absorption, resistance to abrasion/flexural strength, elastic modulus and permeability indicated that there was no correlation between the kind or content of pigment and the properties evaluated.

Resumo No processo de beneficiamento da vermiculita é gerado um resíduo fino para o qual atualmente ainda não foi desenvolvida uma aplicação que possibilite a utilização em larga escala. Uma alternativa que vem sendo estudada é a associação com cimento Portland em composições de argamassas e concretos, em função da composição química do resíduo: elevada quantidade de alumínio, silício e magnésio, que podem apresentar interações com o ligante. Como o objetivo deste trabalho foi avaliar unicamente o impacto do uso do resíduo nas propriedades no estado endurecido das argamassas cimentícias, as composições foram misturadas utilizando-se a mesma relação água/sólidos, independente das alterações na consistência. Os teores de substituição foram variados de 5 a 20% e as propriedades no estado endurecido foram avaliadas a partir de ensaios de Arquimedes, resistência à tração na compressão diametral, módulo de elasticidade dinâmico e permeabilidade ao ar. Os resultados indicaram que até o teor de 10% de substituição não houve alterações estatisticamente significativas nos produtos, independente do processo de calcinação.

Abstract In the process to obtaining vermiculite a fine residue is generated, which does not yet have a large-scale application. An alternative that has been studied is the association with Portland cement in mortar and concrete formulations, due to the chemical composition of the residue: high amount of aluminium, silicon and magnesium which may have interactions with the binder. As the objective of this work was to evaluate the impact of the use of the residue on the cementitious compositions without altering the water-to-solid ratio, the compositions were mixed using the same amount of water, independently of the changes in the consistency of the mortars. Replacement levels were varied from 5 to 20% and Archimedes immersion, tensile strength in diametrical compression, dynamic modulus of elasticity and air permeability tests were used. The results indicated that up to the 10% substitution content there were no statistically significant changes in the products, independently of calcination process.

Resumo Este trabalho foi realizado para avaliar o fenômeno de endurecimento de pastas formuladas com cimentos Portland compostos: calcário (CPIIF), escória granulada de alto forno (CPIIE) ou pozolana (CPIIZ). Ensaio Vicat, calorimetria de condução isotérmica e reometria oscilatória foram os métodos utilizados para monitorar tal transição. Os resultados do ensaio Vicat indicaram menor tempo de pega na composição com o cimento de pozolana, mas nenhuma informação anterior a esse tempo foi obtida. Usando calorimetria isotérmica foi possível monitorar as alterações relacionadas às reações químicas desde o primeiro contato com a água, e aplicando os conceitos de reometria, obteve-se informações sobre a taxa e força de aglomeração de partículas dos cimentos. O objetivo principal não foi explicar extensivamente os resultados destes três métodos, mas mostrar que são complementares para compreender melhor a transição do comportamento fluido para sólido em função de diferentes tipos de adição mineral. Os resultados obtidos para estes três ligantes, com diferentes SCMs, mostraram que seu desempenho é bastante diferente do ponto de vista da hidratação inicial, e consequentemente, pode ser questionado se podem ser considerados intercambiáveis em misturas de concreto ou argamassas com a mesma finalidade.

Abstract This work was conducted to evaluate the hardening phenomenon of pastes formulated with Portland cements blended with limestone filler (CPIIF), ground blast furnace slag (CPIIE) or pozzolan (CPIIZ). Vicat test, isothermal conduction calorimetry and oscillatory rheometry were the methods used to monitor this transition. The results of Vicat test indicates the faster setting time of pozzolan cement, but no information before this time was obtained. Using isothermal calorimetry was possible to monitor the related changes to the chemical reactions since the first contact with water, and using rheometry, the rate and force of cement particles agglomeration. The main purpose of this work was not extensively explain the results of these three methods, but show that they are complementary to better explain the transition from fluid-to-solid behavior in function of different kind of mineral addition.

Resumo Dispersões cerâmicas apresentam propriedades físicas e químicas fortemente influenciadas por forças superficiais entre partículas e o líquido. Como estratégia para diminuir impactos ambientais, dispersões cerâmicas estão tornando-se mais concentradas, resultando em sistemas mais complexos e mais susceptíveis às forças superficiais. Caracterizar a molhabilidade das partículas pelo líquido é uma forma de determinar o efeito dessas forças. Molhabilidade representa a grandeza de um líquido se espalhar sobre um sólido, descrita pelo ângulo de contato. Para pós, é recomendado o método modificado de Washburn, baseado na ascensão capilar do líquido em um tubo contendo o pó. Nesse trabalho objetivou-se medir valores de ângulo de contato de carbonato de cálcio em duas granulometrias com o propósito de avaliar a aplicabilidade do método modificado de Washburn para medidas de ângulo de contato de pós cerâmicos. As medidas de ângulo de contato utilizando aparato simplificado mostraram-se adequadas e sensíveis à granulometria, preparação da amostra e porosidade do sistema. Quanto menor a porosidade do sistema, menores foram os ângulos de contato calculados. Contudo, a variação dos valores calculados e da literatura sugere que os ângulos de contato calculados pelo método modificado de Washburn sejam comparativos, desde que se respeite a mesma configuração e preparação de amostra.

Abstract Dispersions of ceramics show physical and chemical properties strongly influenced by surface interactions between particles and liquid. As a strategy to reduce environmental impacts, ceramic dispersions are becoming more concentrated, resulting in complex systems and more susceptible to surface interactions. Characterizing the wettability of the particles by liquid is an effective way to determine the effect of surface interactions. Wettability is the tendency of a liquid to spread over a solid, described as contact angle. The modified Washburn method is recommended for powders, based on the capillary rise of the liquid into a packed bed of powder inside a tube. In this work, the objective is to measure the contact angle of calcium carbonate with two particle size distributions, for evaluating the applicability of the modified method of Washburn to contact angle measurements of ceramic powders. The contact angle measurements of calcium carbonate using simplified apparatus were adequate and sensitive to particle size distribution, sample preparation and porosity of the system. The lower the porosity of the system, the lower the calculated contact angles. However, the variation of calculated and literature values suggests that contact angles calculated by the modified Washburn method are comparative, once the same sample configuration and preparation are maintained.

Resumo O ensaio de resistência do cimento, segundo às normas brasileiras e europeia atuais, é realizado com uma relação água/cimento fixa em massa, independente da consistência obtida. No entanto em condições normais de uso, a quantidade de água é uma variável definida com a finalidade de manutenção da consistência dos materiais cimentícios para obter trabalhabilidade adequada. Características intrínsecas dos ligantes, como distribuição de tamanho de partículas, área superficial especifica, densidade e natureza química ou mineralógica, ou extrínsecas, como presença de aditivos, temperatura ambiente e da água, tempo e energia de processamento, etc., podem afetar de forma distinta o estado de aglomeração e, consequentemente, a necessidade de líquido para a mistura. Como a demanda de água influencia a resistência mecânica dos produtos, a utilização da relação água/cimento fixa torna, em termos práticos, a classificação do cimento pela resistência pouco significativa para o usuário. Neste trabalho foi investigada a influência das condições de mistura na repetibilidade do ensaio de mini-slump, bastante usado para avaliação da quantidade de água nas composições, mas não normatizado. Pastas de uma mesma amostra de cimento foram misturadas por diferentes tempos e/ou rotações, usando um agitador mecânico convencional, e submetidas ao ensaio de mini-slump imediatamente após o ensaio ou após o mesmo tempo de contato com a água. Observou-se influência significativa nos resultados: quanto maior a rotação ou a manutenção do tempo de mistura, menor a variabilidade do espalhamento mini-slump sendo que a influência é mais sensível para diferenças de rotação.

Abstract The current compressive strength test for cement classification is performed under a fixed water to cement ratio according to the Brazilian and European standards, regardless the consistency obtained. However, under practical conditions the amount of water required is related to the rheological need to obtain and maintain a desired workability. Intrinsic cement characteristics influence the water demand such as the cement particle’s granulometry, specific surface area, density, the presence or not of water reducing admixtures, chemical and mineralogical nature of raw materials, etc., influence particles agglomeration state. Because water demand influences the mechanical properties of cement based products, the compressive strength class under a fixed water to solids ratio specified by the standards may not be representative for the user. The present work investigates the influence of mixing conditions on mini-slump spread results, a test that has been used for many years but never standardized. Cement paste samples were produced with varied mixing conditions (time and rotation speed) using a conventional stirrer and subjected to mini-slump spread test immediately after mixing and at fixed hydration times. Results show that mixing and hydration time do influence on mini-slump spread. At lower rotation speeds, results variability increases. Under fixed time after first contact with water, increasing rotation speed leads in a reduction of results variability and increase the test’s repeatability on cement pastes.

Resumo A etapa de mistura influencia as condições de execução do revestimento de argamassa, visto que desde o primeiro contato dos materiais sólidos com água uma série de eventos de aglomeração e desaglomeração no sistema é verificada. Acontece que durante o processamento das argamassas em obra a utilização de equipamentos com distintos mecanismos de mistura pode modificar o desempenho do sistema de revestimento. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a influência da condição de mistura durante o processamento de argamassas aditivadas com incorporador de ar e formuladas com diferentes tipos de cimento. As misturas foram realizadas em um reômetro rotacional variando-se a velocidade de rotação, porém mantendo-se o tempo total de batimento. Reometria de mistura, ciclo de cisalhamento e teor de ar incorporado foram as propriedades avaliadas no estado fresco, enquanto porosidade, resistência mecânica, módulo de elasticidade e permeabilidade ao ar foram utilizados para avaliação do estado endurecido. Com base nos resultados obtidos pôde-se afirmar que a variação da velocidade de rotação e o tipo de cimento utilizado impactaram as propriedades das composições nos estados fresco e endurecido.

Abstract The mixing stage is one of the most important step for the execution of the rendering mortar, since from the first contact of the solid materials with water a series of agglomeration and deagglomeration events in the system is verified. However, during the mortar processing in the buildings the use of different equipments, with distinct mixing concepts, makes this stage very uncontrolled. The main purpose of this work was to evaluate the influence of mixing condition during the processing of mortars with addition of air-entraining agent and formulated with different kind of Portland cement. The mixing was performed on a rotational rheometer in different rotational speed, but maintaining the total time of shear. Mixing and shear rheometry, and air-incorporation were the properties evaluated in the fresh state, while porosity, mechanical strength, dynamic elasticity modulus and air-permeability were used to evaluate the hardened state. Based on the obtained results, it could be stated that the variation of the rotational speed and the type of cement used impacted the properties of the compositions in the fresh and hardened states, mainly due to changes in the air-volume incorporated and, consequently, in the total porosity generated in the mortars.

Resumo Devido a questões ambientais, a cadeia do concreto busca reduzir emissões de CO2. Porém, a demanda crescente de países em desenvolvimento faz com que o aumento da produção supere as diminuições geradas por ações industriais como melhoria de fornos e substituição de clínquer. Novas estratégias são fundamentais. Mudanças na formulação de concretos, tornando-a mais eficiente, podem ajudar caso produzam concretos de mesmo desempenho e menor consumo de cimento. Neste sentido, a melhoria do empacotamento e dispersão das partículas aumentam esta eficiência. Quanto melhor o empacotamento, menor o volume de vazios entre as partículas, demandando menor teor de fluido (água) para permitir fluidez. A dispersão das partículas também diminui o teor de água para a mesma fluidez. Quanto menos água, menor a relação a/c e maior a resistência. Assim, ambas as estratégias aumentam a eficiência ao desatrelar a obtenção de fluidez ao teor de água. Este trabalho estudou a influência do empacotamento e dispersão na eficiência do uso do cimento de concretos. Demonstrou-se que o aumento do empacotamento e a completa dispersão das partículas finas permitem atingir melhor eficiência - medida pela relação entre consumo de ligantes e resistência à compressão (parâmetro de desempenho utilizado na maior parte das aplicações práticas).

Abstract Due to environmental issues, the concrete chain seeks to reduce CO2 emissions. However, growing demand from developing countries causes the increase of CO2 emissions in production to exceed decreases generated by industrial actions, such as improving kilns and clinker replacement. New strategies are important. Changes in the concrete formulation, making it more efficient, can help if these changes produce concrete with the same performance and lower cement consumption. In this regard, the improvement of packing and dispersion of particles increases this efficiency. The better the packing, the lower the volume of voids between particles, thereby requiring lower fluid content (water) to permit flow. The dispersion of the particles also decreases the water content for the same fluidity. The less the water content, the smaller the water/cement (w/c) ratio, and the greater the resistance. Thus, both strategies increase the efficiency by uncoupling obtaining fluidity from the water content. This study investigated the influence of packing and dispersion on the efficiency of cement use in concrete. The increase of packing and the complete dispersion of fine particles has been shown to improve efficiency, as measured by the ratio between binder consumption and compressive strength (the performance parameter used in most practical applications).

RESUMO O uso de concreto autoadensável na construção civil apresenta várias vantagens, desde que o material apresente trabalhabilidade adequada no estado fresco. Quando é utilizado o reforço com fibras, há alterações nas propriedades no estado fresco, que nem sempre são detectadas com a utilização de ensaios convencionais normalizados. Este estudo buscou avaliar o potencial de aplicação de ensaios reológicos e a relação com os ensaios comumente utilizados para aceitação de CAAs. Com essa finalidade, foram elaboradas misturas de CAA com fibras de aço em diferentes teores e realizaram-se ensaios de reometria rotacional, espalhamento e Caixa L. Os resultados mostraram que o ensaio de espalhamento não apresentou boa correlação com os parâmetros reológicos medidos, mas permitiu detectar o risco de segregação dos concretos com maior teor de fibras. O ensaio de caixa L obteve boa correlação com os valores obtidos no reômetro, demonstrando perda na habilidade passante em função do aumento da viscosidade plástica e tensão de escoamento, especialmente para baixos teores de fibras, mas apresentou bloqueio entre barras para grandes quantidades de fibras. O ensaio de reometria forneceu dados mais objetivos sobre variação nos parâmetros reológicos, apontando um comportamento pseudoplástico do concreto utilizado no trabalho. Ficou claro o aumento da viscosidade com o aumento do teor de fibras como uso da reometria, fornecendo informações confiáveis mesmo para maiores teores de fibras. Isto comprova que a reometria é um ensaio bastante adequado para este tipo de aplicação.

ABSTRACT The use of self-compacting concrete in civil construction industry presents various advantages, since the material shows adequate workability during fresh state. When fiber reinforcement is used, there are changes in its behavior that require attention. This study aimed to evaluate the applicability of rheological tests and the correlation between its results and those obtained with regular tests used to control SCCs. In that sense, different mixtures of SCC with different steel fiber contents were produced in order to be analyzed in the experimental program described. Rotational rheology tests and slump flow and L-box tests were performed. The results showed that slump flow test did not present good correlations with rheological parameters. On the other hand, this test was able to point out the risk of segregation of the mixtures with higher fiber contents. A good correlation was obtained between the L-box test results and rheological parameters. The L-box was also able to show loss in the passing ability of SCC related to the rise of plastic viscosity and yield stress. These tests also presented a good correlation with the rheological parameters when lower fiber contents were used. Although the rheometry test was unable to evaluate these problems, this kind of test gave more objective and reliable data on variations in rheological parameters related to the increase of fiber content, and proved to be a more reliable test to this kind of application, especially when applied together with the conventional tests.

Resumo A substituição parcial de cimento Portland por resíduo de bauxita (RB) resulta em produtos com, no mínimo, propriedades similares às dos produtos fabricados com o ligante puro. No entanto, as interações físico-químicas entre os diferentes tipos de cimento e o RB durante a reação de hidratação ainda é pouco explorada em literatura. A elevada quantidade de sódio e a presença de Al2O3, SiO2 e Fe2O3 são fatores que afetam a formação dos produtos hidratados e dependem do tipo de cimento utilizado na mistura. Sendo assim, este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o impacto da presença do resíduo de bauxita em associação ao cimento Portland simples nas primeiras idades de hidratação. Calorimetria de condução isotérmica, difração de raios X, análise termogravimétrica e espectroscopia de infravermelho foram as técnicas escolhidas para o monitoramento. Os resultados ilustraram que a presença do resíduo coletado na planta da Alcoa (Poços de Caldas) aumenta o tempo de indução, o consumo de portlandita, e as quantidades de etringita e monossulfoaluminato formadas. Ao mesmo tempo, houve formação de silicoaluminato de sódio e bicarbonato de sódio, devido às reações com silicatos, aluminatos e com o carbonato do cimento.

Abstract The partial substitution of Portland cement by bauxite residue (BR) results in products with, at least, properties similar of products with pure binder. However, the physicochemical interactions between Portland cement and BR during the chemical hydration reaction is still poorly explored in literature. The high amount of sodium and presence of Al2O3, SiO2 and Fe2O3 are factors that affect the formation of hydrated products and depends on the type of Portland cement used. The main purpose of this work was to evaluate the impact of use bauxite residue in substitution of part of cement on the early age of hydration. Isothermal conduction calorimetry, X-ray diffraction, thermogravimetry and FTIR were the methods to this monitoring. The results show that the presence of BR, from Alcoa (Poços de Caldas, Brazil), increases the induction period, the portlandite consumption and the amount of ettringite and monosulfoaluminate produced. At the same time, there are the formation of sodium silicoaluminate hydrate and sodium bicarbonate, due to the reactions with silicates, aluminates and with carbonate from cement.

RESUMO O processo de mistura de suspensões cimentícias contendo fibras é uma etapa crucial para que se obtenha uma boa distribuição das fibras, garantindo os benefícios que as mesmas podem trazer ao desempenho mecânico. A introdução das fibras na suspensão tende a provocar redução na fluidez. Isso ocorre devido a uma série de fatores inerentes às fibras, à matriz e, à interação entre elas. Durante a mistura, essas interações tornam a dispersão e homogeneização mais difícil devido à formação de aglomerados de partículas e fibras. Técnicas convencionais de avaliação da trabalhabilidade são insuficientes para avaliar o comportamento reológico de sistemas reforçados com fibras porque parâmetros como viscosidade e tensão de escoamento não são considerados em sua totalidade. Assim, este trabalho propõe utilizar técnicas de reometria rotacional, para avaliar a influência da sequência de adição da fibra e da água na mistura e no comportamento reológico de argamassas. O tempo de mistura é mantido fixo em 317s, a velocidade do equipamento é 126,5rpm e a taxa de adição de água 128g/s para todas as sequências. Uma mesma composição granulométrica foi usada fixando o teor de água em 16% e o de fibra em 0,2%. Quatro sequências de mistura foram estudadas: S1 e S2 são baseadas na adição das fibras em diferentes estágios do processo de mistura, enquanto na S3 e S4, não só as fibras são adicionadas em diferentes estágios, mas também a água é adicionada em duas etapas (primeiro 25% e depois 75%). Os resultados indicaram que é possível otimizar o preparo de sistemas com fibras de PVA modificando etapas simples do processo como o momento de introduzir as fibras. Entre as sequências avaliadas concluiu-se que introduzir as fibras após a homogeneização prévia dos materiais, no ponto de fluidez, tende a produzir sistemas mais fluidos e com menor esforço para mistura.

ABSTRACT The mixing process of fiber-containing cementitious suspensions is a crucial factor to obtaining a good dispersion of fibers and guarantee adequate mechanical performance of the hardened products. The addition of fibers into the suspension causes reduction of the fluidity of the system due to factors inherent to the fibers, the matrix and their interaction. During mixing, these interactions make dispersion and homogenization processes more difficult due to the formation of fibers - particles agglomerates. Conventional techniques to assess workability of mortars are inadequate to evaluate the rheological behavior of fiber-reinforced systems, in which parameters like viscosity and yield stress are not completely taken into account. Therefore, this work employs rotational rheometry to evaluate the influence of fiber and water addition sequences on mixing and rheological behavior of mortars containing Polyvinyl Alcohol (PVA) fibers. Constant test parameters were: mixing time of 317s; impeller velocity 126.5 rpm; water flow 128g/s. A constant mix design was used with a water content of 16%wt, and a 0.2%vol of fibers were added to the reference composition. Four mixing sequences were studied: S1 and S2 are based on the addition of fibers at different stages of the mixing process; while in S3 and S4 not only the fibers are added at different stages, but also the water addition is performed in two steps (25% first and 75% latter).Results showed that it is possible to optimize the mixing step of fiber-containing systems by changing the moment of fiber addition into the mixture. The introduction of fibers after mixing the dry mortar with water, when it already had achieved its fluidity point, demanded a lower mixing effort and produced a more flowable material.

O processo contínuo de industrialização dos canteiros de obra estimula o uso de novos sistemas construtivos que conflitam com técnicas tradicionais associada aos riscos de incompatibilidades e permanência de controles executivos com significativa variabilidade. Um exemplo prático é a argamassa cimentícia para reboco, comumente utilizada como fator corretivo de falhas na planicidade das fachadas causadas pela imprecisão do fio de prumo, método rudimentar usado no controle geométrico das estruturas de concreto e no mapeamento da fachada durante a execução da obra, favorecendo o acúmulo de erros que refletem nas espessuras de argamassa, potencializando consumo, perdas e defeitos. Como alternativa para melhoria, este trabalho analisou através de um estudo de caso, a aplicação inovadora da tecnologia consolidada de escaneamento 3D laser na fachada de um edifício para mapear a planicidade superficial da fachada e, de forma inédita, para quantificar o volume de argamassa. Os resultados mostraram a viabilidade da técnica como solução para identificar com precisão as áreas críticas da fachada sobre a estrutura de concreto periférica e alvenaria e, a partir da volumetria, calcular o impacto financeiro associado às sobrespessuras de argamassa nas áreas críticas comparada com as reduções de espessura após tratamento dessas áreas.

The ongoing process of industrialization of construction sites encourages the use of new building systems that conflict with traditional techniques associated with the risks of incompatibilities and continuance of control fixed ideas with a significant variability. A practical example is the cement mortar for plastering, commonly used as a corrective factor for facade flatness failures caused by the inaccuracy of the plumb line, rudimentary method used in geometric control of concrete structures and facade of mapping during the execution of the work, favoring the accumulation of errors that reflect the mortar thickness, increasing consumption, losses and defects. Alternatively for improvement, this study analyzed through a case study, the innovative application of 3D laser scanning technology consolidated on the facade of a building to map the surface flatness of the façade and, in an unprecedented manner, to quantify the volume of mortar. The results showed the feasibility of the technique as a solution to accurately identify the critical areas of the facade on the peripheral concrete structure and masonry and calculate, based on the volumes, the financial impact associated with mortar overthicknesses in critical areas compared with the reductions thickness after treatment of these areas.

A reologia estuda a deformação e o escoamento da matéria buscando descrever as deformações dos materiais dependentes do tempo, quando os mesmos são expostos a ações mecânicas. O presente trabalho propõe o entendimento do comportamento no estado fresco de argamassas colantes, com base na caracterização reológica de diferentes composições comerciais, a partir do ensaio "Squeeze Flow". Neste ensaio, o escoamento do material decorre da aplicação de uma carga de compressão sobre a amostra no estado fresco, a qual ocasiona deslocamentos no seu interior, devido a esforços de cisalhamento radiais originados durante o fluxo. Foi realizada ainda a caracterização física das argamassas e a viscosidade da fração passante na peneira da fração passante na peneira de abertura 0,075 mm, com o objetivo de embasar a análise dos resultados obtidos com o Squeeze Flow. Observou-se que as argamassas estudadas apresentam diferenças de comportamento reológico, decorrente provavelmente, de ação sinérgica de alguns parâmetros da composição, com destaque para a distribuição granulométrica e morfologia das partículas.

Rheology studies the deformation and flow of matter and seeks to describe the deformations of material depending on the time they are exposed to mechanical actions. This paper proposes to understand the behavior of fresh mortar adhesives in Squeeze Flow tests based on rheological characterization of different commercial compositions. In the tests, flow of material results from the application of a compressive load on the sample in the fresh state which causes displacement due to stresses generated during radial shear flow. We performed further physical characterizations of mortars and viscosity on material passing the through a sieve with a 0.075 mm sieve opening with the objective of basing the analysis of the results obtained from Squeeze Flow tests. It was observed that the mortars studied showed differences in rheological behavior, probably resulting from synergistic action of some of the composition parameters, especially the particle size distribution and particle morphology.

A utilização de policarboxilatos em concretos é pratica comum no setor de construção civil, visto que esses aditivos auxiliam na dispersão das partículas, possibilitam a redução da quantidade de água de amassamento, permitem melhorar as propriedades no estado fresco e endurecido. Entretanto, é sabido que apesar de possibilitar a produção de concretos de alto desempenho, a presença dos policarboxilatos pode afetar a cinética de reação do cimento e de aglomeração das partículas durante a consolidação. Ao mesmo tempo em que o fluxo de calor liberado durante a reação pode ser quantificado em calorímetros de condução isotérmica, a aglomeração pode também, ser acompanhada a partir de ensaios reológicos oscilatórios com controle de freqüência e deformação. Os resultados obtidos separadamente, quando avaliados conjuntamente podem melhor ilustrar o efeito da presença dos aditivos durante o endurecimento do cimento, abordagem que é apresentada como objetivo principal deste trabalho. Para tanto, pastas cimentícias formuladas com CPIIE-32 foram avaliadas em função da variação do teor de policarboxilato e os resultados mostraram que a taxa de consolidação(promovida pela ação conjunta da reação química e da aglomeração)apresenta relação direta com o teor do aditivo.

Polycarboxylates are frequently used as additives to concrete production in the construction industry. The additive increases the dispersion of the particles, reduces the amount of water, and improves the mechanical properties of concrete in the fresh and settled state. However, although it is well known that polycarboxylate additives enable the production of high performance concretes, their presence may affect on both kinetics and thermodynamics of cement's particles during hydration reaction through consolidation. While the flow of heat released by the hydration reaction can be measured by isothermal calorimetry, concrete consolidation can be measured by oscillatory rheometry. The results obtained separately, when considered together could better illustrate the effect of the additives on the cement setting. This was the main subject in this work. Therefore, cement pastes containing commercial CPIIE-32 were evaluated by simultaneous heat of hydration and rheological measurements with different amounts of polycarboxylate. The results obtained separately, when considered together can better illustrate the effect of additive content during the hardening, and this approach is presented as a main objective of this work. For this, cement pastes formulated with CPII-32 were evaluated according to the variation of the content of polycarboxylate and the results showed that the rate of consolidation(promoted by the joint action of the chemical reaction and particle agglomeration)has direct relation with the level of the additive.

A presença de aditivos incorporadores de ar (AIA) em suspensões cimentícias torna esses materiais sensíveis às etapas de processamento e às condições ambientais de preparo das composições. Diversos estudos têm sido reportados em literatura avaliando o efeito de incorporadores de ar nas propriedades de materiais cimentícios, sobretudo no estado endurecido. Porém o efeito da temperatura na incorporação de ar e nas propriedades reológicas dessas composições tem sido menos investigado, sendo este o objetivo do presente trabalho. Para tanto, foram avaliadas as características de pastas cimentícias, compostas por cimentos CPIIF ou CPIIE e dois tipos de AIA, em função da variação da temperatura. O conceito de viscosidade cinemática foi adotado na análise dos resultados para compensar diferenças de inércia das pastas com densidades distintas. Os resultados mostraram que o tipo de cimento, a presença do aditivo e a temperatura influenciaram significativamente na incorporação de ar e nas propriedades reológicas.

Air-entrained admixtures (AEA) makes the cementitious pastes very sensitive to the mix process, environmental conditions and, consequently modifies the final properties. Many studies have been found in literature evaluating the AEA effect on the material properties, mainly in the hardened state. However, the temperature effect in the air incorporation and rheological properties have been less investigated, and this has been the objective of our work. The properties of cementitious pastes formulated with CPIIE or CPIIF and different air-entrained admixtures were evaluated in distinct temperatures. Furthermore, the concept of kinematic viscosity was used in the analysis of the results to compensate the differences in the inertia of cement pastes with different densities. The results shown that the cement type, the additive presence and the temperature significantly affects the air incorporation and the rheological properties.