ABSTRACT The objective of this work was to evaluate the efficiency of a micro concrete for structural strengthening, as an adhesion bridge between old and new concrete. Contributing to environmental preservation, the replacement of sand with a filler, a by-product of crushing stones, was evaluated based on a reference mixture. The binders used were Portland cement (85%) and silica fume (15%). The water/binder ratio and the proportion between cement and silica fume were obtained experimentally, maximizing the use of the superplasticizer additive, and obtaining acceptable conditions of self-compacting of the mixtures. The properties of micro concrete in the fresh and hardened state were evaluated, in addition to the adhesion provided by the micro concrete on concrete substrates and as an adherent material between old and new concrete, simulating a situation of structural reinforcement. As a result, good MC self-compacting properties were obtained, with an increase of 26% in scattering and 5% in MC flow time with 15% replacement in relation to the reference MC. There was also considerable gain in the physical properties of the mixtures. Still, for 15% replacement, there was an increase of 18% in the modulus of elasticity and a reduction of almost 9% in the total water absorption. Good adhesion results were also obtained on concrete substrates, demonstrated by the cohesive failure observed in the adhesion test. In addition, in a situation of structural repair, the material proved to be satisfactory for use as an adhesion bridge between old and new concrete.

RESUMO O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de um microconcreto para reforços estruturais, como ponte de aderência entre concreto velho e concreto novo. Foi avaliada a substituição da areia por um fíler, subproduto de britagem, a partir de um traço de referência. Os ligantes utilizados foram cimento Portland (85%) e sílica ativa (15%). A relação água/ligante e proporção entre cimento e sílica ativa foram obtidas de forma experimental, maximizando-se a utilização do aditivo superplastificante e obtendo-se condições aceitáveis de autoadensabilidade das misturas. Foram avaliadas as propriedades no estado fresco e endurecido, aderência do microconcreto em dois substratos e como ponte de aderência, simulando uma situação de reforço estrutural. Obtiveram-se boas propriedades de autoadensabilidade do MC, com aumento de 26% no espalhamento e 5% no tempo de escoamento do MC com 15% de substituição em relação ao MC de referência. Para 15% de substituição, observou-se aumento de 18% no módulo de elasticidade e redução de quase 9% na absorção total de água. Também se obtiveram bons resultados de aderência em substrato de concreto, demonstrados pela ruptura coesiva observada no ensaio de aderência. Em situação de reparo estrutural, o material mostrou-se satisfatório como ponte de aderência entre concretos.

Resumo O presente trabalho visa discutir resultados de dois métodos de ensaio que avaliam propriedades da superfície de revestimentos de argamassa: resistência superficial à tração (RST) e esclerometria de pêndulo (que fornece o índice esclerométrico - IE), além de avaliar, complementarmente, a resistência de aderência à tração (RA). As variáveis estudadas foram: tipo de argamassa (preparada em obra e industrializada) e umidade do revestimento no instante do ensaio (4 teores). Para cada ensaio foram planejados no mínimo 45 determinações por situação analisada, totalizando 1411 resultados válidos, o que permitiu uma análise estatística consistente e uma discussão aprofundada dos métodos. Os ensaios RST e IE foram sensíveis, a um nível de confiança de 95%, para diferenciar argamassas de resistências distintas, ficando, portanto, credenciados para tal avaliação. O efeito mais significativo em todos os modelos estatísticos testados foi o tipo de argamassa. A variável condição de umidade do revestimento foi significativa somente para os resultados de RST e RA. Nesses casos, ensaios realizados com os revestimentos molhados ou saturados tendem a apresentar resultados de resistência muito mais baixos do que quando eles estão secos ao ar. Foi possível obter uma correlação significativa entre RST e RA, com um alto coeficiente de determinação.

Abstract The objective of this study is to discuss the results of two test methods used to evaluate rendering surface properties: the superficial tensile strength (STS) and the pendulum rebound hammer (which provides the rebound index - RI), besides evaluating, additionally, the tensile bond strength (BS). The studied variables were the type of mortar (job-site mortar and dry-mix mortar) and the render moisture at the time of testing (in four contents). For each test, a minimum of 45 determinations was planned per analyzed situation, totaling 1411 valid results, which allowed a consistent statistical analysis and an in-depth discussion of the methods. The STS and RI tests were sensitive at a 95% confidence level to differentiate mortars from different strengths and were therefore approved for this evaluation. The most significant effect in all statistical models tested was the type of mortar. The variable moisture condition of the render was significant only for the results of STS and BS. In such cases, tests performed with wet or saturated renders presented much lower strength results compared to those carried out with air- dried renders. It was possible to obtain a significant correlation between STS and BS, with a high coefficient of determination.

Resumo O processo de projeção mecânica de argamassa possui comprovada aprovação de seu desempenho no âmbito da qualidade, porém torna-se necessária a aplicação de conhecimentos de gestão industrial que permitam compreender a viabilidade econômica do sistema. O objetivo do trabalho é avaliar o impacto da produtividade e da logística do processo de projeção mecanizada de argamassa de revestimento em sua composição de custo. No âmbito mundial não existem trabalhos que correlacionem logística, produtividade e custos para os sistemas de revestimento de argamassa, indicando a originalidade da pesquisa. O método abrangeu um estudo de caso múltiplo. Realizou-se uma comparação entre os métodos de aplicação manual e de projeção mecânica de revestimentos em paredes internas. A coleta dos dados abrangeu a identificação de gargalos logísticos, estudo dos tempos produtivos, lead time, produtividade, consumo de materiais e perdas e composição dos custos. Os resultados apontaram que em ambos os sistemas o impacto da logística ocorre em torno de 50% sobre os índices de produtividade das equipes e sobre os custos globais. O impacto da produtividade sobre os custos indiretos que permitem a diminuição do prazo de execução e a viabilização econômica do sistema de projeção, torna-se possível somente a partir das estratégias que traduzem a eficiência logística.

Abstract The process of mortar mechanical projection has been approved in terms of its performance, but industrial management knowledge should be applied to understand the economic viability of the system. The aim of this paper is to evaluate the productivity and logistics impact of the mechanised spraying process of rendering mortar on its global cost composition. On a worldwide scale, there are no studies that correlate logistics, productivity and costs for mortar rendering systems, indicating the originality of the research. A multiple case study was proposed. A comparison was made between the manual application and mechanical projection methods of internal wall plastering. The data collection included identifying logistic bottlenecks, studying productive times, lead time, productivity, material consumption and losses and cost composition. The results showed that in both systems an impact on logistics occurs around 50% in teams´ productivity indices and global costs. The impact of productivity on indirect costs that reduce execution time and economic feasibility of the projection system is possible due to strategies that translate logistics efficiency.

RESUMO Tem sido creditado à nanociência um destacado papel de prover pleno entendimento sobre o comportamento macroscópico dos materiais, por ser esse campo da ciência capaz de realizar estudos e perceber, com distinção, propriedades ou fenômenos físicos e químicos da matéria em escala nanométrica. A exploração do conhecimento da matéria em níveis tão ampliados demanda a utilização de técnicas aprimoradas de análise, surgidas principalmente nos últimos anos. Para o ramo dos materiais cimentícios, a Microscopia de Força Atômica (MFA) é tida em parte da literatura como a principal técnica voltada às análises e estudos no campo da nanociência. Contudo, para que funcione bem, a técnica demanda amostras altamente planas, o que se constitui um problema quando se trata de amostras de materiais cimentícios, de tendência naturalmente irregular e rugosa. Além disso, a técnica não realiza análise química da região varrida. Estas dificuldades são tratadas neste trabalho, que, como meta, procura contribuir com uma metodologia de preparo de amostras para análise no microscópio de força atômica (MFA), bem como visa estudar a associação das análises realizadas no MFA àquelas realizadas no microscópio eletrônico de varredura (MEV), mantendo-se as mesmas regiões varridas, com o intuito de verificar a possibilidade de identificação química no MEV das regiões analisadas no MFA. Para o estudo foram utilizadas pastas com e sem sílica ativa, almejando-se também obter as principais diferenças de uma e outra nas imagens obtidas por MFA. Considerou-se satisfatória a preparação de amostras para MFA, o que permitiu a identificação, em escala nanométrica, da estrutura mais densa e mais complexa das pastas com sílica ativa em comparação às pastas contendo apenas cimento Portland. O trabalho também contribui com a descrição teórica da técnica de MFA, produzindo um conteúdo importante de revisão da literatura sobre o princípio e a aplicação da técnica, além de suas potencialidades.

ABSTRACT It has been credited to nanoscience a prominent role of providing full understanding of the macroscopic behavior of materials, since this field of science is capable of conducting studies and distinguishing physical and chemical properties or phenomena of the matter in nanoscale. The exploitation of knowledge on such a large magnification of the matter requires the use of improved analytical techniques, which have arisen mainly in recent years. In the context of cementitious materials, Atomic Force Microscopy (AFM) is considered by the literature as one of the main techniques for analysis and studies in the field of nanoscience. However, to work well, the technique demands highly flat samples, which is a problem considering samples of cementitious materials, with a naturally irregular and rough tendency. In addition, the technique does not perform chemical analysis. These difficulties are dealt with in this work, which aims to contribute with a sample preparation for analysis in the atomic force microscope (AFM), as well as to study the association of the analyzes performed in the AFM to those carried out in the scanning electron microscope (SEM), with the same regions being scanned, in order to verify the possibility of chemical identification by means of SEM of the regions analyzed by AFM. For the study, cement pastes with and without silica fume were used, aiming also to obtain the main differences of one and another in the images obtained by AFM. The sample preparation for AFM was considered satisfactory, which allowed the nanoscale identification of the denser and more complex structure of the pastes with silica fume compared to pastes containing only portland cement. The work also contributes to the theoretical description of the AFM technique, producing an important content in terms of literature revision on the principle and application of the technique, besides its potentialities.

RESUMO O consumo de areias de britagem para produção de argamassas vem aumentando, uma vez que as jazidas de areia natural estão cada vez mais escassas e que a exploração dessa areia gera grande impacto ambiental. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é verificar a influência do emprego de areias de britagem de diferentes origens e mineralogias nas propriedades de argamassas de revestimento no estado fresco. Com base em uma ampla caracterização de agregados originários de diferentes fontes litológicas, a pesquisa visou avaliar quais parâmetros da areia melhor explicam os comportamentos de consistência e de densidade de massa da argamassa. O estudo foi realizado com cinco areias, sendo uma areia natural e quatro de britagem oriundas de rochas de diferentes litologias (granito, dolomito, micaxisto e quartzito). Além da caracterização granulométrica e da determinação dos índices físicos das areias, foram realizadas análises morfoscópica e petrográfica, bem como a determinação do ângulo de atrito interno por meio do ensaio de cisalhamento direto. Para verificar o efeito das características das areias nas propriedades da argamassa no estado fresco, empregou-se uma mistura 1:1:6 (cimento:cal:areia, em volume), tendo-se realizados os ensaios de determinação do índice de consistência na mesa ABNT, penetração do cone e densidade de massa. As principais conclusões obtidas ressaltam que a porosidade (vazios entre partículas e grãos de areia) e a massa unitária da areia são os parâmetros que melhor se correlacionam com a consistência e a densidade de massa das argamassas, o que é explicado pela alteração imposta no volume de pasta das argamassas devido ao volume de vazios deixado pelos grãos das areias.

ABSTRACT The use of manufactured sands in the production of mortars has been increasing in the last years, since the natural sand deposits are becoming increasingly scarcers and the exploitation of sand generates high environmental impact. In this sense, the objective of this work is to verify the influence of manufactured sands from different origins and mineralogies on the properties of rendering mortars in the fresh state. Based on an extensive characterization of aggregates from different lithological sources, the research aimed to assess which sand parameters explain better the mortar behaviors of consistency and bulk density. The study was performed with five sands: one natural sand and four manufactured sands originated from rocks of different lithologies (granite, dolomite, mica-schist and quartzite). In addition to the particle size characterization and the determination of the physical indices of sands, a morphoscopic analysis and a petrographic analysis were also carried out as well as the determination of internal friction angle obtained from direct shear test, used for soils. To verify the interference of sand characteristics on the mortar properties in fresh state, it was employed a mix proportion 1: 1: 6 (Portland cement:lime:sand, by volume), and it was performed the tests to determine the consistency index in ABNT table (flow table), the cone penetration (ASTM) and the bulk density. The main conclusions point out that the porosity (voids among particles and sand grains) and the apparent dry density of sand are the best parameters to explain the variation of mortars consistency and bulk density. This is explained by the change imposed on the paste volume of mortars due to the voids volume left by the sand grains arrangement.

In order to evaluate the behavior of facades in relation to driving rain, as well as the influence of the architectural elements in front of the deterioration, were calculated in this work the monthly directional driving rain index (dDRI-m) and the amounts of driving rain wall index (I0) to the city of Goiania, Brazil. Was performed a study of case over staining on facades through visual inspection and photographic record of buildings rendered with mortar and paint finish, with more than 12 story and construction aged 10 or under, located in the same city. Samples were collected on facades regions with stains for microbiological analyzes. As a result, it was found that facades of the same building are subject to different levels of moisture and deterioration, fact established by the correlation between the staining observed in the studies of case and the dDRI-m and I0. The stains, often described as dirt, showed the presence of microorganisms: filamentous fungi, phototrophics and actinomycetes.

Con la finalidad de evaluar el comportamiento de fachadas en relación a la lluvia dirigida, así como la influencia de los elementos arquitectónicos en la deterioración, fueron calculados en este trabajo los índices de lluvia dirigida direccional mensual (ICDd-m) y las cantidades de lluvia dirigida sobre pared vertical (I0), para la ciudad de Goiânia - Brasil. También fue realizado un estudio de caso de manchas en fachadas por medio de inspección visual y registro fotográfico de edificios recubiertos con mortero y pintura, con más de 12 pisos y con 10 o menos años de construcción, localizados en la misma ciudad. De las muestras colectadas en regiones de las fachadas con manchas, fueron realizadas análisis microbiológicos. Como resultado, se constató que las fachadas de una misma edificación están sujetas a diferentes niveles de humidad y deterioración, hecho comprobado por la correlación entre las manchas observadas en los estudios de caso y los índices ICDd-m y I0. Las manchas muchas veces descritas como suciedad, presentan microorganismos del tipo hongos filamentosos, actinomicetos y fototrofos.

As fachadas dos edifícios estão expostas aos fenômenos climatológicos da região em que se localizam. A falta de adequada compreensão da interação entre os ciclos de temperatura e de umidade e os revestimentos de fachada favorece sua degradação. Nesse contexto, o monitoramento e o estudo do efeito desses aspectos físicos são importantes para a garantia da durabilidade das fachadas. Em outros países a termografia infravermelha vem sendo utilizada como técnica não destrutiva para a avaliação de problemas nas edificações. Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo aplicar a termografia na avaliação de manifestações patológicas relacionadas à temperatura em revestimentos de fachadas. Para tanto, realizaram-se imagens utilizando um termovisor em diferentes horários do dia nas estações seca e chuvosa em uma edificação da cidade de Goiânia, GO. Aferiu-se também a temperatura superficial, em pontos das quatro orientações das fachadas. Por fim, mapearam-se as manifestações patológicas existentes com o auxílio de programa computacional. Como resultado, verificou-se que parte das fissuras levantadas foi visualizada nas imagens térmicas. Verificou-se, também, que o período seco e o horário da tarde provocaram maiores diferenças nas temperaturas superficiais, resultando em isotérmicas mais claras, o que possibilitou a obtenção de imagens que revelaram alguns dos problemas mapeados.

Building facades are exposed to the climatic phenomena of the region where they are located. The lack of adequate understanding of the interaction between temperature and humidity and the facade renderings contributes to their degradation. In this context, the monitoring and the study of the effects of these physical aspects are desirable in order to guarantee the durability of the facades. In other countries, infrared thermography is being used as a nondestructive technique to evaluate problems in buildings. This study focuses on the application of thermography in the evaluation of pathologies related to temperature in facade renderings of buildings in the city of Goiania, Brazil. In order to do that, thermal images were made using a thermal camera at different times of the day in the dry season and in the rainy season. In addition, the surface temperature in parts of the facades in the four directions was measured. Finally, the degradation of the facades was mapped with the aid of a computer program. The results demonstrated that some of the cracks mapped were shown in the thermal images. Also, significant differences in surface temperature were observed during the dry season and in the afternoon, resulting in clearer isothermals, making it possible to obtain images that revealed some of the problems mapped.

A implantação do projeto de alvenaria propicia um instrumento de racionalização visando melhorias no processo de produção em canteiros de obras. O presente trabalho teve como objetivo avaliar e quantificar as melhorias obtidas no processo de execução de alvenaria de vedação por meio da implantação do projeto para a produção, em um empreendimento da região metropolitana de Goiânia. O estudo do processo de execução de alvenaria foi dividido em dois momentos distintos: antes e após a implantação do projeto, nos quais foram avaliados a produtividade e o consumo de blocos cerâmicos do serviço executado. Para a avaliação das melhorias, os dados foram tratados por meio de análises estatísticas. Como principais resultados, observou-se o aumento da produtividade potencial da equipe na ordem de 15% e as análises de regressões lineares confirmaram a tendência do efeito aprendizado após a implantação do projeto para produção. O percentual de elevações que tiveram um consumo real menor ou igual ao consumo de referência obtido em projeto passou de 38% para 80% após a implantação do projeto. A principal contribuição deste trabalho está relacionada ao método de avaliação do impacto causado pela implantação do projeto para a produção da alvenaria na produtividade e nas perdas de materiais.

The implementation of masonry design provides a rationalizing tool for improving the production process in construction sites. The aim of this research work is to assess and quantify the improvements obtained in the non-structural masonry execution process by the implementation of process design, in a project located in Goiania Metropolitan Area. This study was divided in two different moments: before and after the implementation of the process design, in which the productivity and the consumption of ceramic blocks were monitored. For the assessment of the improvements achieved, data were treated by statistical analysis. As main results, there was a 15% increase in the potential productivity, and the linear regression analysis confirmed the trend of a learning effect after the implementation of the process design. The percentage of walls that had an actual consumption less than or equal to the expected one has changed from 38% to 80% after the implementation of the process design. The main contribution of this paper is related to the method for assessing the impact of the implementation of the masonry process design implementation in productivity and material waste.

As fachadas dos edifícios estão sujeitas a condições de exposição que variam de acordo com as características climatológicas da região onde estão localizadas. A chuva dirigida, associação do vento à chuva, é uma das principais fontes externas de umidade e contribui com o processo de degradação dessas fachadas. O fenômeno é estudado em vários países e, devido à preocupação com seus efeitos, métodos vêm sendo desenvolvidos como forma de mensuração. Neste sentido, o presente trabalho visa obter os primeiros índices de chuva dirigida direcionais para a cidade de Goiânia-GO, bem como verificar a existência de relação desse índice com a umidade medida na superfície das fachadas de um edifício multipavimentos. Para tanto, os índices de chuva dirigida direcionais (ICDd) da média mensal e de janeiro foram calculados aplicando o método semi-empírico, considerando dados meteorológicos do período de 2002 a 2008. Posteriormente, foi realizada a medição experimental de umidade na superfície do revestimento das fachadas de um edifício com 17 pavimentos tipo. As medições foram realizadas sobre as fachadas revestidas com argamassa, no mês de janeiro, após um evento de precipitação pluviométrica. Como resultado, obteve-se que o ICDd da média de todos os meses dos anos analisados e o ICDd de janeiro indicam um comportamento diferenciado de chuva dirigida para cada orientação. As medições de umidade superficial nas fachadas do edifício apontaram a ocorrência de maior umedecimento para as fachadas voltadas à orientação N, bem como no pavimento mais alto (17º) e nas regiões abaixo das janelas.

Building facades are subject to exposure conditions that vary according to the climate characteristics of the region where they are located. Driving rain, wind associated with rain, is a major source of moisture and contributes with the degradation process of those facades. The phenomenon is being studied in several countries and, due to concerns about its effects, different methods for measuring it have been devised. This study aims to obtain a directional driving rain index of the city of Goiania, as well as check whether these indices bear a relationship with the moisture measured on the façade surfaces of a multi-storey building. In order to do that, the directional driving rain index of the monthly average and that of January were calculated applying the semi-empirical method, considering meteorological data of the period 2002 to 2008. Subsequently, experimental measurements of moisture on the surface of the facade rendering of a 17-storey building were carried out. The measurements were made on the facades rendered with mortar, after a rainfall in the month of January. The directional driving rain index of the monthly average of the years analyzed and of January indicated a differential behaviour of driving rain for each direction. The superficial moisture measurements of the building facades indicated the occurrence of higher moisture on north-facing facades, as well as on the higher floor (17th) and in the areas below windows.

Resumo Ensaio de resistência de aderência à tração, um dos principais parâmetros para avaliação do desempenho de revestimentos de argamassa, é preconizado por diferentes normas, em âmbito internacional e nacional. No entanto, a existência de parâmetros divergentes ou pouco especificados tem ocasionado alta variabilidade dos resultados para uma mesma situação de ensaio. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de alguns parâmetros do ensaio na variabilidade dos resultados de resistência de aderência. Para tanto, o estudo foi elaborado em duas etapas: uma modelagem computacional utilizando o método dos elementos finitos (programa ANSYS®) e outra experimental (em laboratório), com testes de resistência de aderência à tração de revestimentos de argamassa aplicados em placas de concreto, sendo ensaiado um total de 530 corpos de prova. Os resultados obtidos mostram que a geometria e dimensão dos corpos de prova, o procedimento de corte, o tipo de equipamento, a taxa de carregamento e excentricidade do corpo de prova contribuem com a variabilidade dos resultados de aderência. Além disto, constatou-se uma relação direta entre a resistência de aderência à tração e a umidade do revestimento no momento de realização do ensaio.

Abstract The testing of tensile bond strength, one of the main parameters to evaluate the performance of mortar renderings, is prescribed by different national and international standards. However, the existence of conflicting or under-specified parameters causes high variability of results for the same test situation. Hence, the aim of this study is to evaluate the influence of certain test parameters in the variability of the results for bond strength. The study was done in two stages: using a computer model using the Finite Element Method (Ansys® program), and an experimental study (in a laboratory), by doing tensile bond strength tests on mortar renderings applied on concrete slabs, with a total of 530 specimens. The results show that the geometry and dimension of the test specimen, the cutting procedure, the equipment type, loading rates and eccentricity contribute to the variability of the results. Additionally, there was a direct relationship between bond strength and the moisture of the rendering at the time the test was undertaken.