A usina hidroelétrica Guaricana, localizada no sul do Brasil, foi investigada após 50 anos de sua operação. O estudo mostrou que uma parte da argamassa extraída dos testemunhos alterou para etringita e outros sub-produtos. Defeitos internos nas superfícies polidas e de fratura das amostras foram detectados por CT e MEV. As amostras foram extraídas de duas partes da barragem do topo ao vale. A composição elementar e as fases químicas foram determinadas por EDS e difração de raios X. Análises da água do reservatório mostraram ser pouco agressivas à estrutura de concreto. As análises da água percolada pela barragem revelaram uma perda de massa de 3 kg/ano. Inspeções visuais locais, testes mecânicos e outras análises confirmaram a deterioração parcial do concreto, tais como dissolução e formação de estalactites e estalagmites, reação álcali agregado e etringita. Danos na argamassa de algumas amostras foram detectados em uma área particular ao longo da profundidade de análise da barragem. Também foi verificada uma recuperação autógena das trincas em determinadas áreas das galerias de inspeção.

Guaricana hydroelectric power plant concrete dam, located in the South of Brazil, was investigated after 49 years of operation. A part of the mortar was altered to ettringite, and other by-products. The inner defects in the fracture and polished sample surfaces were detected by CT and SEM. The samples were extracted from two parts of the dam from top to valley. Elemental chemical composition and phases were determined by EDS and XRD analysis. The reservoir water showed that it was less aggressive to the concrete structure. Percolated dam water analyses revealed a mortar-mass loss of 3 kg/year. Onsite visual inspection, mechanical tests, and other usual forms of investigation confirmed concrete deterioration, such as leaching, stalactites and stalagmites formation, alkali-aggregate reaction and ettringite. Furthermore, mortar damage was detected in a particular area according to the dam depth, and autogenous healing of cracks were visible in some parts of the inspected galleries.

O uso de entulhos, entre outros rejeitos industriais e domésticos, pela construção civil vem sendo prática comum em diversos países desenvolvidos, em razão tanto do aumento da quantidade de rejeitos e conseqüente esgotamento de espaços apropriados para seu destino final, quanto da constante e cada vez mais rigorosa fiscalização e punição pelos organismos ambientais competentes. Antecipando maneiras para solução desses problemas, propôs-se o estudo da reciclagem e imobilização de rejeitos de porcelanas elétricas em concreto, em substituição parcial aos agregados graúdos e miúdos naturais. A vantagem não foi total por causa do indício de reações expansivas que poderiam prejudicar determinadas aplicações. Assim, foi proposto o estudo das condições ideais de dosagem para mitigar os efeitos de tais reações pela presença de contaminantes destes rejeitos. Os resultados demonstraram a efetiva promoção de reações do tipo álcali-agregado, e que o uso de cimentos especiais poderá diminuir o efeito prejudicial dos subprodutos formados.

The use of rubbish and other kinds of domestic and industrial wastes on civil construction has been a common practice in many developed countries, due either to the increase in the amount of waste and the resultant reduction of appropriate places to its final disposal, as well as to the severity and steadiness of environmental inspection organizations. In order to provide beforehand manners to solve or reduce these problems, study of recycling and co-disposal of waste from porcelain electrical insulators in concrete was proposed. Besides the occurrence of expansive reactions, which may be harmful to the stability of important structures, the overall results were encouraging. Some contaminants found in the three phases of porcelain contributed to the happening of alkali-aggregate reaction, which can easily inhibited by the using of special cements, such as a sulfur-resistant one.

O crescimento da demanda por água potável tem implicado em um aumento da quantidade de resíduos nas estações de tratamento de água (ETA). Apesar destes terem sido gerados por processo erosivo do solo nos mananciais que antecedem as ETAs, o tratamento químico requerido para a sua remoção obriga a uma disposição correta para não impactar, negativamente, o meio ambiente. Até agora, o destino mais comum para o lodo de ETA são os cursos d'água, mesmo ele sendo considerado um resíduo sólido. Neste trabalho, é proposta alternativa de co-disposição deste resíduo, ainda úmido, em matrizes de concreto, substituindo-se parcialmente seus insumos: os agregados miúdos e o cimento, cuja extração e emprego também causam impacto ambiental. Inicialmente, caracterizaram-se os insumos do concreto (cimento Portland CPII-F 32, areia e brita), além do lodo extraído da ETA Passaúna, localizada na região metropolitana de Curitiba. Para os estudos de dosagem, utilizou-se um concreto-referência (sem adição de lodo) e traços de concreto com teores de 3, 5, 7 e 10% de lodo em relação ao peso de areia e em substituição à mesma. Nos concretos resultantes foram avaliadas propriedades tanto no estado fresco quanto no endurecido. O lodo é constituído, praticamente, de compostos de Si, Al e Fe, e do argilomineral do grupo caulinita, tendo teor de umidade em torno de 87%. Nos ensaios de resistência à compressão, as dosagens até 5% apresentaram um f c28 maior que 25 MPa. Para as dosagens com teores de lodo superiores a 5%, o f c28 foi menor, principalmente, para a dosagem de 10%. A análise dos dados permite concluir que os traços com até 5% de lodo podem ser aplicados em situações que vão desde a fabricação de artefatos e blocos até a construção de pavimentos em concreto de cimento Portland. Em relação às misturas com teores acima de 5%, a sua utilização é restrita a aplicações em que a trabalhabilidade não é um parâmetro primordial, como contrapisos, calçadas e pavimentos residenciais.

The increase in the demand for drinking water implies in an increase in sludge production in Water Treatment Plants (WTP). Despite the fact that this residue is generated by soil erosion in upstream locations, the required chemical treatment for its removal compels to correct disposal in order not to induce negative impact on the environment. So far, the common destination for the sludge is the river courses, even though it is classified as solid residue. In this work, an alternative disposal of the humid sludge in concrete matrixes is proposed, partially replacing fine aggregates (sand) and cement, whose extraction and application also cause environmental impact. Initially, the materials used in concrete (filler-modified Portland cement, fine and coarse aggregates) were characterized, as well as the sludge obtained from Passaúna WTP, located in Curitiba's metropolitan area. For the materials research, a reference concrete (with no addition of sludge) and four concrete mixtures with sludge contents of 3, 5, 7 and 10 wt.% (replacing fine aggregate) were produced. The properties of fresh and hardened concretes, including the compressive strength, were evaluated. The sludge is composed by Si, Fe and Al compounds, and by clay minerals of kaolinite group, and its moisture content is about 87%. In compressive strength testing, the mixtures containing up to 5% of sludge presented a f c28 higher than 25 MPa. For sludge contents over 5%, f c28 was lower, especially for the concrete with 10% waste. It could be concluded that the mixtures with up to 5% sludge from WTP can be employed in applications ranging from the manufacture of concrete artifacts and bricks to the construction of Portland cement concrete floors. On the order hand, the use of more than 5% sludge in concrete is restricted to applications where the workability of concrete is not a required parameter, such as residential pavements, sidewalks and floors.

Estruturas de concreto armado instaladas em zonas costeiras têm sido constantemente ameaçadas por elementos ambientais nocivos. O íon cloreto é conhecido como um dos mais agressivos destes elementos, causando, entre outros danos, corrosão da armadura de aço e posterior degradação da matriz de concreto. O objetivo deste trabalho foi determinar a influência do tipo de cimento na resistência e durabilidade de corpos-de-prova de concreto armado com 25 mm de cobrimento, quando submetido a envelhecimento em uma solução aquosa de 3,4% de cloreto de sódio e pela exposição a uma atmosfera marinha de alta salinidade. Postes de concreto armado foram confeccionados seguindo a um mesmo procedimento de mistura e, após o período de cura, foram expostos à atmosfera em uma estação de corrosão situada próximo de Aracaju, estado de Sergipe, na costa nordeste do Brasil. Dois traços de concreto foram elaborados usando-se cimento CPII-F 32 (cimento Portland composto com fíler): uma mistura sem qualquer adição e uma com adição de 8% de sílica ativa, em substituição aos agregados miúdos). Uma outra mistura foi preparada com cimento CPV-ARI RS (cimento Portland de alta resistência inicial, resistente a sulfatos). Todas as três misturas foram definidas para um consumo de cimento de aproximadamente 350 kg/m³. O desempenho das estruturas foi avaliado a partir dos resultados de testes físico-químicos, mecânicos e eletroquímicos, após mais de um ano de envelhecimento natural. Os potenciais de corrosão dos corpos-de-prova de concreto armado e dos postes confeccionados foram medidos em função do tempo de envelhecimento no ambiente natural e sob envelhecimento acelerado por íon cloreto no laboratório. As medidas de potencial de meia-célula mostraram que os melhores resultados foram obtidos pela mistura contendo cimento CPII-F 32 e sílica ativa, seguidos pelo concreto preparado com cimento CPV-ARI RS. A mistura feita apenas com cimento CPII-F 32 apresentou o pior desempenho em termos de durabilidade.

Reinforced concrete structures installed in coastal zones have constantly been threatened by environmental damaging elements. The chloride ion is known as one of the most aggressive of these elements, causing, among other damages, corrosion of the steel reinforcement and then degradation of the concrete matrix. The goal of this work was to determine the influence of cement type on the resistance and durability of reinforced concrete samples with 25 mm cover thickness, when submitted to aging in a 3.4% sodium chloride aqueous solution and in a high salinity marine environment. Reinforced concrete light poles were cast following the same batching procedures, and after the curing period, they were exposed to atmosphere in a corrosion station near Aracaju, Sergipe State, Northeastern Brazil's coast. Two concrete mixtures were made using CPII-F 32 (filler-modified Portland cement): a mix with no admixture and a mix with addition of 8% silica fume swapping fine aggregates. Another mixture was batched with CPV-ARI RS (high-early-strength Portland cement, with sulfur resistance). All the three mixtures were designed with cement content of about 350 kg/m³. The performance of the structures was evaluated from the results of physicochemical, mechanical and electrochemical testing, after over a year of natural aging. Corrosion potentials of the reinforced concrete samples and of the cast utility poles were measured in terms of the aging time at the natural environment and under chloride ion accelerated aging at laboratory. The half-cell potential measurements showed that the best results were obtained from the mixture containing CPII-F 32 cement and silica fume, followed by the concrete made with CPV-ARI RS cement. The mixture batched with CPII-F 32 cement without admixture presented the worst durability performance.