Abstract The alkali-silica reaction (ASR) is one of the problems that can compromise concrete durability, as the chemical reactions between the reactive aggregate and concrete pore solution, specifically sodium (Na+), potassium (K+), calcium (Ca2+) and hydroxyl (OH-) in the presence of moisture, trigger expansion and cracking of concrete elements. The use of pozzolanic materials, such as finely ground glass powder (particles smaller than 75μm), to partially replace cement has been widely studied and has demonstrated beneficial results. However, because the behavior of pozzolans towards ASR is not completely understood yet, this work evaluates the effect of incorporating ground glass powder into cementitious composites against ASR. To this end, 8% silica fume was used as a control admixture, and four levels of glass powder (10, 20, 30, and 50%) were incorporated into the cementitious mixture to partially replace cement. Expansion tests were carried out in accordance with NBR15577-4 (ABNT, 2018) on mortar bars using the accelerated test method to assess the mitigation of expansions. The results show that the expansions caused by ASR decreased with the increasing content of glass powder in the cement mixtures. Furthermore, only the 50% level reduced the expansions to a safe value according to the Brazilian standard. alkalisilica alkali (ASR durability solution Na+, Na Na+ , (Na+) K+, K K+ (K+) Ca2+ Ca2 Ca (Ca2+ OH (OH- moisture elements materials particles 75μm, 75μm μm 75μm) However yet end 8 admixture 10, 10 (10 20 30 50 NBR155774 NBR NBR15577 4 NBR15577- ABNT, ABNT (ABNT 2018 mixtures Furthermore standard (Na+ (K+ (Ca2 (OH 1 (1 2 3 5 NBR1557 201 (Na (K (Ca ( NBR155 NBR15 NBR1

Resumo A reação álcali-sílica (RAS) é um dos problemas que pode comprometer a durabilidade do concreto, uma vez que as reações químicas entre o agregado reativo e a solução porosa do concreto, em particular, sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca2+) e hidroxila (OH-) na presença de umidade, desencadeiam a expansão e fissuração dos elementos de concreto. O uso de materiais pozolânicos, como o pó de vidro finamente moído (com partículas abaixo de 75μm), para substituir parcialmente o cimento, tem sido amplamente estudado e demonstrou resultados benéficos. No entanto, devido ao fato de que o comportamento das pozolanas em relação à RAS ainda não é completamente compreendido, este trabalho avalia o efeito da incorporação de pó de vidro moído em compósitos cimentícios frente a RAS. Para isso, 8% de sílica ativa como controle, e quatro teores de pó de vidro (10, 20, 30 e 50%) foram incorporados à mistura cimentícia em substituição parcial ao cimento. Testes de expansão foram realizados de acordo com a NBR15577-4 (ABNT, 2018) em barras de argamassa usando o método de teste acelerado para avaliar a mitigação das expansões. Os resultados mostram que as expansões causadas pela RAS diminuíram com o aumento do teor de pó de vidro das misturas de cimento. Além disso, apenas o nível de 50% reduziu as expansões a um valor seguro de acordo com a norma brasileira. álcalisílica álcali (RAS concreto particular Na+, Na Na+ , (Na+) K+, K K+ (K+) Ca2+ Ca2 Ca (Ca2+ OH (OH- umidade pozolânicos 75μm, 75μm μm 75μm) cimento benéficos entanto compreendido isso 8 controle 10, 10 (10 20 3 50 NBR155774 NBR NBR15577 4 NBR15577- ABNT, ABNT (ABNT 2018 disso brasileira (Na+ (K+ (Ca2 (OH 1 (1 2 5 NBR1557 201 (Na (K (Ca ( NBR155 NBR15 NBR1

Resumo Este trabalho visa avaliar o impacto da cura térmica e do uso de empacotamento de partículas em compósitos cimentícios de ultra alto desempenho (CCUAD), com e sem pó de vidro. Para tanto, foram moldados corpos de prova com 0% e 50% de pó de vidro (substituição volumétrica ao cimento), além de dois traços obtidos através do empacotamento de partículas. As amostras foram submetidas a cura térmica e a cura úmida para comparação dos efeitos. Foram realizados ensaios de resistência à compressão e de absorção de água por capilaridade. Os resultados indicaram que a cura térmica proporciona ganho inicial de resistência, a aplicação do empacotamento de partículas na dosagem das misturas resultou em uma significativa melhoria nas propriedades das amostras e o pó de vidro se mostrou um substituto viável para o cimento.

Abstract This paper discusses the impact of thermal curing and particle packing on ultra-high-performance concrete (UHPC) that used glass powder as a partial replacement of Portland cement. For this, specimens with 0% and 50% of glass powder (volumetric substitution to cement) were produced, as well as two mixtures obtained by particle packing. The samples were submitted to thermal and standard curing to compare the effects and tested for compression strength and capillary water absorption. The results show that thermal curing improves resistance expressively in the early ages while particle packing applied to the mix design improved significantly the concrete properties, indicating that glass powder is a viable substitute for cement.

Resumen Este trabajo tiene como objetivo evaluar el impacto del curado térmico y el uso de empaquetamiento de partículas en compuestos cementosos de ultra alto desempeño (UHPC), con y sin polvo de vidrio. Para ello, los cuerpos de prueba fueron moldeados con 0% y 50% de polvo de vidrio (reemplazo volumétrico al cemento), además de dos mezclas obtenidas a través del empaquetamiento de partículas. Las muestras fueron sometidas a curado térmico y curado húmedo para comparar los efectos. Se realizaron pruebas de resistencia a la compresión y absorción por capilaridad. Los resultados indicaron que el curado térmico proporciona ganancia de la resistencia inicial, la aplicación del empaquetamiento de partículas en las dosis de mezcla resultó en una mejora significativa en las propiedades de las muestras y el polvo de vidrio demostró ser un sustituto viable del cemento.

Resumo Novos desenvolvimentos na tecnologia do concreto, como concretos de alto e ultra-alto desempenho (CAD e UHPC) são notórios não apenas pela elevada resistência mecânica e durabilidade, como também pelo alto consumo de cimento Portland. Materiais cimentícios suplementares têm sido utilizados como substitutos parciais do cimento Portland visando minimizar o consumo de clínquer, otimizando o uso de aglomerantes, reduzindo as emissões de CO2 e aumentando a durabilidade. O pó de vidro residual pode ser uma alternativa viável devido à sua natureza rica em sílica, ampla disponibilidade e baixo custo. Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da substituição do cimento Portland por pó de vidro residual finamente moído em teores de 10%, 20%, 30% e 50% no comportamento físico e mecânico de compósitos cimentícios de ultra alto desempenho (UHPC). Os resultados indicam que o uso de pó de vidro como substituição de até 50% do cimento Portland não afeta significativamente as propriedades analisadas aos 28 dias.

Abstract Novel developments on concrete technology such as high and ultra-high-performance concrete (HPC and UHPC) are notorious by its high consumption of Portland cement. Supplementary cementitious materials have been used as partial replacement of Portland cement aiming to minimizing clinker content, optimizing the use of binders, reducing CO2 emissions, and increasing durability. Waste glass powder could be an alternative due to its silica-rich nature and wide availability. This work aims to assess the influence Portland cement substitution by finely ground waste glass powder in contents of 10%, 20%, 30% and 50% on physical and mechanical behavior of ultra-high-performance cementitious composites (UHPCC). Results indicates the use of glass powder as substitution up to 50% of Portland cement does not significantly affect the analyzed properties at 28 days.

Abstract The addition of pozzolans has a potentially important role in the cement industry since using waste from other industries has important environmental benefits, including reduced CO2 emissions from cement production. This study evaluates the pozzolanic activity of the glass powder in three different particle sizes (150 µm, 75 µm, and 45 µm, upper limits) and compares the results with those of other added pozzolans and technical standards found in the literature. Pozzolanicity was determined by four methods: Pozzolanic Activity Index (PAI) with lime, Performance Index (PI) with Portland cement, electric conductivity, and modified Chapelle. The results of the Chapelle and electrical conductivity trials indicated the pozzolanic activity of glass powder in all three particle sizes studied. The results of PAI with lime revealed pozzolanic activity of the 45 µm fraction while the performance index with cement showed the pozzolanicity of the 75 µm and 45 µm fractions according to ASTM C 618-05 (2005). It is concluded that the smallest glass fractions provided better reaction rates due to larger contact surfaces and are, therefore, considered pozzolans.

RESUMO Este documento investiga como o uso de resíduos de construção e demolição pode afetar a durabilidade e o desempenho mecânico do concreto. Testes como resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e módulo de elasticidade foram realizados. Em relação à durabilidade, foram realizados ensaios como absorção de água por imersão, índice de vazios e massa específica, absorção de água por capilaridade, resistividade elétrica, profundidade de penetração de íons cloreto, carbonatação acelerada e avaliação do efeito combinado da penetração de dióxido de carbono e íons cloreto. O agregado natural foi substituído pelo agregado reciclado nas seguintes proporções: 30%, 50%, 70% e 100%. Os resultados indicam que os concretos produzidos com agregado reciclado, especialmente até 50% de substituição, atendem aos requisitos de qualidade do concreto estrutural, no que diz respeito às propriedades mecânicas e durabilidade.

ABSTRACT This paper investigates how the use of construction and demolition waste can affect the durability and affect the mechanical performance of concrete. tests such as compressive strength, tensile strength by diametral compression and modulus of elasticity were performed. Regarding durability, tests such as water immersion, void content and specific mass, water absorption by capillarity, electrical resistivity, the penetration depth of chloride ions, accelerated carbonation and a test evaluating the synergic effect of carbon dioxide and chloride ion penetration were performed. The coarse natural aggregate was replaced with coarse recycled aggregate in concrete mixes at the following ratios: 30%, 50%, 70%, and 100%. The results indicate that the parameters of the concrete produced with recycled aggregate, especially up to 50% replacement level, meet the concrete quality requirements, regarding the mechanical properties and durability.

RESUMO Conhecer as propriedades do concreto é determinante para um dimensionamento seguro e eficiente, sobretudo em um cenário marcado pela adoção de elementos estruturais cada vez mais esbeltos e vãos cada vez maiores. Quando não determinados experimentalmente, os módulos estáticos de deformação dos concretos nacionais são estimados pelas equações contidas na ABNT NBR 6118. Em 2014, tais equações sofreram mudanças significativas. Novos coeficientes foram inseridos e, além da resistência característica à compressão do compósito, a natureza do agregado graúdo passou a ser considerada. Vale, porém, discutir o quão representativos têm sido, na prática, as equações empregadas e os coeficientes atribuídos a cada tipo de rocha. Soma-se a isso o fato de que os módulos de deformação do concreto são influenciados por inúmeros fatores, sendo a resistência à compressão do material apenas um deles. Partindo de uma reunião de resultados experimentais, este trabalho avaliou como os valores do módulo de deformação tangente inicial do concreto (Eci) têm se comportado com o uso de agregados graúdos distintos e provenientes de diferentes regiões do país. A influência dos parâmetros relação água/cimento (A/C), consistência e massa específica da mistura também foi investigada, bem como a afinidade dos resultados obtidos com a versão de 2014 da NBR 6118, com algumas de suas versões anteriores, e códigos estrangeiros. Como resultados, os dois modelos estatísticos obtidos para estimar Eci em função da relação A/C, abatimento, massa específica e resistência à compressão dos concretos aos 28 dias apresentaram precisão entre 70% e 90%. Entre as propriedades abordadas, a massa específica (ρ) foi a que mais influenciou os valores de Eci. Os demais modelos obtidos se mostraram mais conservadores que o os modelos normativos para concretos contendo calcário. Para agregados de granito/gnaisse todos modelos foram equivalentes. Para o basalto, os modelos normativos se apresentaram mais conservadores que os encontrados aqui.

ABSTRACT Knowing the concrete properties is crucial for a safe and efficient design, mainly in a scenario marked by the adoption of increasingly slender elements and increasingly large spans. When not experimentally determined, the static deformation modules of national concretes are estimated by the equations contained in ABNT NBR 6118. In 2014, such equations underwent significant changes. New coefficients were inserted and, in addition to the characteristic resistance to compression of the composite, the nature of the coarse aggregate came to be considered. However, it is worth discussing how representative the equations used and the coefficients attributed to each type of rock have been in practice. Added to this is the fact that the concrete deformation modules are influenced by numerous factors, the compressive strength of the material being only one of them. Starting from a set of experimental results, this work evaluated how the values of the initial tangent deformation modulus of concrete (Eci) have behaved with different coarse aggregates, from different regions in the country. The influence of the parameters water/cement (W/C) ratio, slump, density also have been investigated, as well as the affinity of the results obtained with the current 2014 version of NBR 6118, with some of its previous versions, and foreign codes were also investigated. As results, the two models obtained to estimate Eci as a function of the W/Cratio, slump, density and concrete compressive strength at 28 days showed precision between 70% and 90%. Among the properties addressed, the density (ρ) was the one that most influenced the Eci values. The other models obtained were more conservative than the normative models for concretes containing limestone. For granite/gneiss aggregates all the models were equivalent. For basalt, the normative models were more conservative than those found here.