RESUMO Este estudo avaliou a influência das diferentes variáveis (teor de pasta, relação a/c, forma e módulo de elasticidade do agregado graúdo) e suas interações, sobre o módulo de elasticidade estático do concreto de cimento Portland. Foram fixados três teores de pasta (24,7%, 19,8% e 16,5%), três relações água/cimento (0,38, 0,48 e 0,58), mediu-se o módulo de elasticidade das quatro rochas selecionadas (basalto, diabásio, calcário e granito), para o basalto e o diabásio utilizou-se três formas de agregado graúdo (com beneficiamento, intermediário e sem beneficiamento), e para o calcário e granito apenas uma forma (sem beneficiamento). Após a seleção e estudo dos diferentes materiais utilizados para a produção dos concretos, foram produzidas diferentes misturas para avaliação da resistência à compressão e módulo de elasticidade, ambos medidos aos 28 dias de idade do concreto. As interações entre as variáveis apresentaram influências sobre o módulo de elasticidade do concreto, porém a variável teor de pasta, de primeira ordem, apresentou o maior impacto, em todas as situações analisadas. Portanto, os resultados confirmaram que todas as variáveis avaliadas e suas interações possuem influência significativa sobre o módulo de elasticidade do concreto.

ABSTRACT This study evaluated the influence of different variables (paste content, w/c ratio, shape and modulus of elasticity of coarse aggregate) and their interactions on the static modulus of elasticity of Portland cement concrete. Three slurry contents (24.7%, 19.8% and 16.5%) were fixed, three water/cement ratios (0.38, 0.48 and 0.58), the elastic modulus of the four selected rocks (basalt, diabase, limestone and granite), for basalt and diabase, three forms of coarse aggregate were used (with processing, intermediate and without processing), and for limestone and granite only one form (without processing). After the selection and study of the different materials used for the production of concrete, different mixtures were produced to evaluate the compressive strength and modulus of elasticity, both measured at 28 days of concrete age. The interactions between the variables influenced the modulus of elasticity of the concrete, but the variable paste content, first order, had the greatest impact in all situations analyzed. Therefore, the results confirmed that all the evaluated variables and their interactions have a significant influence on the concrete's modulus of elasticity.

Resumo Diversos fatores, como retração química ou ataques ambientais podem produzir fissuras no concreto. O teor de hidróxido de cálcio do meio ambiente ou a hidratação do cimento podem promover o fenômeno de autocicatrização (SHP). Este estudo avalia a influência da concentração de hidróxido de cálcio no fenômeno de autoicatrização de materiais à base de cimento. Argamassas fissuradas com diferentes tipos de cimento, com filler calcário, pozolânico e alta resistência inicial, foram expostas a quatro condições ambientais. A titulação foi o método proposto para determinar a quantidade de hidróxido de cálcio lixiviado na água, e o fechamento das fissuras foi analisado por microscopia óptica. As amostras contendo CPII F não apresentaram tendência à lixiviação de Ca(OH) 2 e à colmatação das fissuras. Quanto às amostras com CPV, foi constatado o maior teor de Ca (OH) 2 lixiviado para todas as exposições ambientais, e um acentuado fechamento das fissurasnas amostras submersas. Dessa forma, constata-se uma influência significativa no SHP frente à uma fonte de umidade e ao conteúdo de Ca 2+ nos ambientes de exposição.

Abstract Several factors, such as chemical shrinkage or environmental attack can produce concrete cracks. Calcium hydroxide content from the environment or cement hydration can promote the self-healing phenomenon (SHP). This study evaluates the calcium hydroxide concentration influence on the self-healing phenomenon of cement-based materials. Cracked mortars with different types of cement, such as a filler, pozzolanic, and high initial strength, were exposed to four environmental conditions. Titration was the method proposed to determine the amount of calcium hydroxide content leached in the water, and the cracks closure were analyzed by optical microscopy. CPII F (Portland Cement, type II, compound with limestone) samples showed no trend to Ca(OH)2 leached, and to superficial cracking closure. Regarding CPV (Portland cement, type V, high initial strength cement) samples, their behavior showed the highest Ca(OH)2 content to all environmental exposure, and cracking closure to samples in submerged condition. Thus, a significant influence in the cracks´ closure regarding the presence of Ca2+ leached to the exposure environments, and a water source related to this behavior seems to be a primary factor to improve the SHP.

Resumo A corrosão de armaduras é a manifestação patológica mais recorrente em estruturas de concreto armado, despertando maior preocupação em regiões litorâneas devido à presença de íons cloreto. Isso posto, destaca-se a carência de dados da concentração de cloretos de concretos em condição natural de exposição, principalmente na zona de atmosfera marinha. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar os perfis de cloretos de blocos de concreto moldados com teores de substituição de sílica ativa de 5% (CP V_5SA) e 10% (CP V_10SA) quanto à massa de cimento e a relações a/agl de 0,45, 0,55 e 0,65. Os concretos permaneceram expostos em zona de atmosfera marinha por um período de 9 anos na cidade de Tramandaí, Rio Grande do Sul. Inicialmente, foram retiradas amostras pulverulentas dos blocos de concreto para posterior determinação da concentração de cloretos solúveis em água. No tocante à corrosão de armaduras, a utilização de teores de sílica ativa em percentuais de 5% e 10% é eficiente na redução do ingresso de cloretos; baixas relações a/agl apresentaram concentrações superficiais mais elevadas, em contrapartida, à medida que a profundidade em relação à superfície do concreto aumenta, há uma redução nesses teores. Além disso, o trabalho evidenciou que a redução da relação a/agl e a incorporação de sílica ativa se mostraram medidas eficazes na redução da concentração de cloretos ao longo do tempo.

Abstract Corrosion in reinforced concrete structures is the most recurrent pathological manifestation in concrete structures, causing greater concern in coastal regions due to the presence of chloride ions. That said, there is a notable lack of data on the chloride concentration of concrete in natural conditions of exposure, especially in the marine atmosphere zone. Hence, this study aimed to evaluate the chloride profiles of concrete blocks molded with silica fume contents of 5% (CP V_5SA) and 10% (CP V_10SA) in relation to cement mass and w/b ratios of 0.45, 0.55 and 0.65. The concretes remained exposed in a marine atmosphere zone for a period of 9 years in Tramandaí, Rio Grande do Sul, Brazil. Powder samples were taken from the concrete blocks for further determination of the water-soluble chloride concentration. With regards to corrosion, the use of silica fume content in percentages of 5% and 10% is efficient in reducing chloride penetration; low w/b ratios showed higher surface concentrations. However, as the depth of the concrete surface increases, there is a reduction in these contents. In addition, the study showed that the reduction of the w/b ratio and the incorporation of silica fume were effective measures in reducing the concentration of chlorides over time.

RESUMO: A heterogeneidade da composição dos agregados de RCD é apontada como uma das principais restrições ao seu potencial aproveitamento, por gerar grande variabilidade no desempenho dos concretos produzidos com estes. Visando à redução das limitações do uso de agregado graúdo reciclado (AGR), esse estudo buscou analisar a utilização do jigue, um equipamento amplamente empregado na área da mineração, o qual realiza separação densitária por meio de aspersão de ar, na seleção de agregados graúdos oriundos da britagem de RCD. Para avaliar o desempenho do equipamento na seleção dos materiais constituintes do AGR, foram moldados corpos de prova de concretos com agregado graúdo reciclado de três fontes distintas, antes e após passagem por processo de jigagem, além de concreto de referência com agregado graúdo natural. Com o propósito de mensurar o comportamento dos concretos produzidos, foram realizados ensaios de resistência à compressão axial e buscando um melhor embasamento das conclusões, foi realizada uma análise estatística e comparativa dos resultados. Os resultados mostraram que a variabilidade dos agregados reciclados refletiu na inconstância do comportamento dos concretos produzidos com eles, onde, não se pôde perceber um desempenho comum ou uniforme entre as três fontes de agregado reciclado, para os traços produzidos. Contudo, embora alguns estudos apontem bons resultados de separação com jigagem, foi verificado que com a utilização de agregados graúdos reciclados disponíveis no mercado local, para as três fontes estudadas, a seleção não conseguiu minimizar a variabilidade da propriedade mecânica estudada nos concretos reciclados produzidos com os agregados selecionados.

ABSTRACT: The composition heterogeneity of this type of aggregate is indicated as one of the main restrictions to its potential utilization since it generates great variability in the performance of the types of concrete produced with recycled aggregate. To reduce the use limitations of recycled coarse aggregate (RCA), this study aimed to analyze the use of a jig, a type of equipment used in mining, which performs density separation through air sprinkling in the selection of large aggregates of CDW crushing. To evaluate the equipment performance in the selection of RCA materials, specimens of concrete with recycled aggregate of three different sources were molded before and after selection in the jig, as well as reference concrete with natural aggregate. To measure the performance of the types of concrete produced, axial compressive strength tests were performed. Additionally, a statistical and comparative analysis of the results was performed to seek a better basis for possible conclusions. Analysis of the results of the axial compression strength tests showed that the variability of the recycled aggregates reflected in the inconstancy of the behavior of the concrete produced with them; it was not possible to perceive a common or uniform performance between the three sources of recycled aggregate for the mix design produced. Although some studies point to good separation results with jigging, it was found that with the use of recycled aggregates available in the local market, for the three studied sources, the selection was not able to minimize the variability of the properties of the recycled types of concrete produced with the selected aggregates.

RESUMO Essa pesquisa teve por finalidade avaliar um resíduo de lodo de efluentes de indústrias de papel quanto à potencialidade de emprego em matrizes cimentícias. Verificou-se a composição química do resíduo e realizaram-se misturas com adições de 0, 5 e 10%, em relação à massa de cimento. As matrizes cimentícias foram analisadas por meio de calorimetria isotérmica, resistência à compressão, resistência à tração na compressão diametral, absorção de água por capilaridade, densidade de massa aparente e módulo de elasticidade dinâmico. Os resultados obtidos não foram satisfatórios, visto que a adição do resíduo à matriz apresentou aumento no consumo de cimento para atingir a resistência requerida e aumento no consumo de água para manutenção da consistência.

ABSTRACT The purpose of this study was to evaluate a paper sludge waste obtained from tissue paper industries regarding its potential for use in cementitious materials. The chemical composition of the waste was assessed and mixtures were made with 0%, 5% and 10% additions of the material, by mass of cement. The cement matrices were analysed experimentally by isothermal calorimetry, compressive strength and tensile strength by diametric compression, water absorption by capillarity, apparent mass density and dynamic modulus of elasticity. The results obtained were not satisfactory, since the addition of the paper sludge waste showed an increase in the cement consumption to reach the required compressive strength, as well as a rise in water consumption in order to maintain the mortar consistency.

Resumo O presente estudo propõe um novo uso para a escória granulada de fundição: contribuir para a obtenção da viscosidade adequada em concretos autoadensáveis. Nesse tipo de concreto, em função de sua elevada fluidez, comumente são relatados problemas de segregação e, para contorná-los, podem ser utilizados fillers. A escória granulada é um resíduo oriundo da produção do ferro fundido. O grande volume gerado é problema para a indústria da fundição, que tem elevados custos para efetuar seu descarte de maneira adequada. A fim de propor um emprego para esse resíduo, garantindo benefícios tanto para a indústria que o gera quanto para a construção civil, o presente estudo tem como objetivo avaliar o emprego da escória granulada de fundição moída como modificador de viscosidade em concretos autoadensáveis, minimizando a potencialidade de segregação desse tipo de concreto. Os resultados obtidos mostram que a escória granulada de fundição moída possibilita a obtenção de concretos autoadensáveis sem segregação e com fluidez adequada. Além disso, tanto para as propriedades mecânicas quanto para a avaliação de durabilidade houve melhora com o emprego do resíduo, o que torna viável seu emprego para o fim proposto.

Abstract This study proposes a new use for granulated slag foundry: its application as a viscosity modifier in self-compacting concrete. During the production of cast iron, one of the main waste products coming from the granulate is slag. The large volume generated is a problem for the foundry industry, which incurs in high costs to carry out its disposal properly. This is the kind of waste that presents pozzolanic activity and, therefore, can be used as a substitute for Portland cement. However, the building industry has not yet taken advantage of this waste property, since other pozzolanic materials are still more traditional (fly ash, blast furnace slag, among others). Due to their high fluidity in self-compacting concretes, segregation problems are commonly reported. The use of cast granulated slag as a viscosity modifier, minimizing its segregation potential, was evaluated in this study. The results show that this waste makes it possible to obtain self-compacting concretes with adequate viscosity. In addition, it improved mechanical and durability properties, making feasible the use of this residue for the proposed ends.

Resumo A reutilização dos resíduos de construção civil vem sendo uma estratégia do setor para alcançar a sustentabilidade, mesmo sendo aplicada em um pequeno volume de obras. A variabilidade do resíduo de concreto é uma condição inerente do produto, que precisa ser levada em consideração, e o controle do processo produtivo de concretos produzidos com resíduos de concreto pode ser uma maneira de majorar a qualidade do compósito final. Nesse sentido, este artigo tem por objetivo avaliar a eficiência do processo de mistura e do tipo de misturador ante a fragilidade do desempenho de concretos com agregados graúdos reciclados de concreto e verificar a influência na resistência à compressão. Como objetivo específico tem-se o efeito do misturador no desempenho do concreto. O agregado graúdo reciclado de concreto foi usado em substituição total ao agregado graúdo natural. E os resultados mostraram que não há diferença significativa entre os concretos produzidos a partir de diferentes ordens de misturas; ambas promoveram resultados satisfatórios de resistência à compressão na idade de 28 dias. Porém, as misturas realizadas em misturador de eixo vertical se mostraram mais eficientes que as misturas produzidas em betoneiras de eixo inclinado, uma vez que os concretos produzidos pelas primeiras se mostram com menor coeficiente de variação. Acredita-se que as características do equipamento contribuíram para uma melhor homogeneidade, levando à menor variabilidade nos resultados do concreto.

Abstract The reuse of construction waste is a strategy employed to achieve sustainability, however, only a small number of construction initiatives use it. The variability of concrete residue is an inherent condition of this product and it must be considered. The control of the production process of concrete produced with concrete waste can improve the quality of the final composite. This paper aims to evaluate the effect of the mixing process and the mixer type on the fragility of recycled coarse aggregate concrete and to investigate their influence on compressive strength. This study also evaluates the effect of the mixer on concrete performance. Recycled coarse aggregate concrete was used as a total replacement for natural coarse aggregate. The results showed no significant differences between concrete produced from different types of mixtures, however, both yielded satisfactory compressive strength results at 28 days. However, the mixtures made in the vertical shaft mixer were more efficient than the mixtures produced in the inclined axis mixer, as the concrete produced by the former presented a lower variation coefficient. The study concluded that the equipment's characteristics contributed to better uniformity, leading to less variability in the resulting concrete.

The aim of this paper is to verify the influence of composition variability of recycled aggregates (RA) of construction and demolition wastes (CDW) on the performance of concretes. Performance was evaluated building mathematical models for compressive strength, modulus of elasticity and drying shrinkage. To obtain such models, an experimental program comprising 50 concrete mixtures was carried out. Specimens were casted, tested and results for compressive strength, modulus of elasticity and drying shrinkage were statistically analyzed. Models inputs are CDW composition observed at seven Brazilian cities. Results confirm that using RA from CDW for concrete building is quite feasible, independently of its composition, once compressive strength and modulus of elasticity still reached considerable values. We concluded the variability presented by recycled aggregates of CDW does not compromise their use for concrete building. However, this information must be used with caution, and experimental tests should always be performed to certify concrete properties.

A utilização de sistemas modulares na indústria da construção tem crescido de forma acentuada nos últimos anos no Brasil, sendo que, dentre estes, se destaca o sistema construtivo de alvenaria estrutural. Entretanto, diversos estudos apontam uma alta incidência de manifestações patológicas relacionadas a este sistema. A interface entre alvenaria e esquadria é um dos locais de maior incidência de problemas, além de representar um gargalo construtivo, pela necessidade de realização de inúmeras atividades que dependentes da mesma. O presente artigo apresenta o processo de desenvolvimento de uma nova solução para este problema, denominada elemento de integração, incluindo sua definição geométrica, funcional e conceitual, bem como a produção de protótipos virtuais e físicos (com diferentes materiais). Ao longo do desenvolvimento de diferentes modelos, foram realizadas avaliações pela equipe de projeto, a partir das quais foram introduzidas melhorias. Ao todo, foram produzidos 4 modelos virtuais, 3 modelos físicos na escala 1:1, e uma parede experimental. Os principais resultados apontam para a viabilidade e adequação da proposta ao sistema construtivo, bem como identificam o possível aumento de construtibilidade do sistema como um todo a partir da aplicação do elemento desenvolvido.

Nowadays, the use of modular systems in the construction industry has grown substantially in Brazil, and, among them, the structural masonry system stands out. However, several studies point out the high incidence of pathological manifestations related to this system, being the interface between masonry and windows one of the places with the highest number of problems, besides being a bottleneck in the production process, since several activities depend on that interface. This article presents the development process of a new solution, named integration element, its geometrical, functional, and conceptual definitions, as well as the production of virtual and physical prototypes (using different materials). The project team also conducted evaluations of the solutions after the construction of each prototype, when modifications were made. Four virtual and three physical prototypes were produced, and an experimental wall was built. The main results show the feasibility and adequacy of the proposed solution to the constructive system, as well as identify the potential increase of constructability of the system as a whole with the use of the proposed element.

Muitas empresas construtoras que querem competitividade no mercado buscam soluções para aumentar a velocidade de seus empreendimentos, tal como a redução do tempo de execução da estrutura, redução do tempo de escoramento e execução antecipada das alvenarias, sem respeitar o prazo mínimo de cura do concreto. A retirada precoce do escoramento submete a estrutura a uma carga prematura. Os danos causados pela incompleta reação de hidratação e cura do concreto podem desencadear um processo generalizado de formação de microfissuras. O presente estudo avaliou o comportamento de diferentes tipos de concretos produzidos com quatro diferentes tipos de cimentos, quando submetidos a uma carga precoce de compressão, analisando-se suas propriedades mecânicas. A análise incluiu a avaliação da resistência à compressão, resistência à tração e microestrutura interna do concreto, através de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que há possibilidade de um processo de formação de microfissuras causadas pelo carregamento precoce no concreto e que há tendência de diminuição dos valores de resistência à tração. Entretanto, verificou-se, mediante análise de microscopia, que as microfissuras formadas pelo carregamento precoce tendem a se recuperar se o processo de cura for retomado ou se cessar o pré-carregamento.

Many construction companies seeking competitive advantage in the market search for solutions to increase the speed of their projects, such as reducing the structure execution time, cutting shoring time and expediting the construction of masonry walls, disregarding the minimal time limit for curing concrete. Early withdrawal of the concrete structure shoring submits it to a premature load. The damage caused by incomplete hydration reaction and curing of the concrete can trigger a widespread process of formation of microcracks. This study examined the behavior of different types of concrete produced with four different types of cements, subjected to an early compressive load, analyzing their mechanical properties. The analysis included an evaluation of the compressive strength, tensile strength and internal microstructure of the concrete, using scanning electron microscopy. The results indicated that there is a possibility of forming microcracks due to preloading on concrete, and that there is a tendency of reaching lower tensile strength values. However, microscopic analysis showed that the microcracks formed by preloading tend to recover if either the curing process is resumed or if early loading stops.