Resumo As principais fases contidas no cimento Portland são 3CaO.SiO2 (C3S), 2CaO.SiO2 (C2S), 3CaO.Al2O3 (C3A) e 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF). No processo industrial estas apresentam incorporações de outros elementos que dependem das matérias-primas e dos combustíveis utilizados na queima. O uso das fases puras auxilia na compreensão dos fenômenos envolvidos no estado fresco e endurecido, porém sua produção isolada exige condições específicas. O objetivo foi realizar a síntese das fases com o intuito de obter a menor quantidade de polimorfos e CaO. Na caracterização das fases químicas foram utilizadas as análises de granulometria a laser, fluorescência de raios X e difração de raios X com a quantificação das fases pelo método de Rietveld. Foi obtida elevada pureza para o C4AF e o C3A. O C3S e o C2S apresentaram apenas um polimorfo, porém elevados teores de CaO, 4,9 e 5,1%, respectivamente.

Abstract The main phases contained in the Portland cement are 3CaO.SiO2 (C3S), 2CaO.SiO2 (C2S), 3CaO.Al2O3 (C3A), and 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF). In the industrial process, these phases present incorporations of other elements that depend on the raw materials and the fuels used in the firing. The use of the pure phase helps in understanding the phenomena involved in the fresh and hardened state, however their isolated production requires specific conditions. The objective of this research was to perform the synthesis of the phases in order to obtain the minimum of polymorphs and CaO. In the characterization of the chemical phases obtained, the laser particle-size analysis, X-ray fluorescence and X-ray diffraction with the quantification by Rietveld method were used. High purity could be obtained for C4AF and C3A. The C3S and C2S phases had at most one polymorph, but high levels of CaO, 4.9 and 5.1%, respectively.

Resumo: O presente trabalho, desenvolvido no âmbito do Programa de P&D ANEEL, projeto 6491-0301/2013, tem por objetivo avaliar como diferentes teores de contaminação por sulfetos interferem nas características microestruturais e mecânicas de pastas, quando estas são submetidas a duas diferentes condições de exposição: ciclo de molhagem e secagem e tanque aerado. Para a análise do mecanismo deteriorante foram avaliadas quatro séries de pastas, uma referência e três contaminadas por enxofre, por meio de ensaios no estado fresco (consistência e massa específica) e endurecido (resistência à compressão axial e a tração na flexão, variação dimensional e DRX). Ao final do período estudado (84 dias) notou-se que os ensaios auxiliaram no entendimento do mecanismo, mas que este ainda estaria em um estágio inicial.

Abstract: The present work, developed in the scope of the R&D Program of ANEEL, project 6491-0301/2013, aims to evaluate how different levels of sulfide contamination interfere with the microstructural and mechanical characteristics of the cement pastes when they are submitted to two exposure conditions: wetting and drying cycle and aerated tank. For an analysis of the deteriorating mechanism, four series of cement pastes, one reference and three contaminated by sulfur, were evaluated by non-fresh tests (consistency and specific mass) and resistance (axial compression and flexural tensile strength, dimensional variation and XRD). At the end of the study period (84 days) it was noted that the auxiliary assays did understand the mechanism but that it would still be at an early stage.

Resumen: El presente trabajo, desarrollado en el marco del Programa de P&D ANEEL, proyecto 6491-0301/2013, tiene por objetivo evaluar diferentes contenidos de contaminación por sulfatos que interfieren en las características microestructurales y mecánicas de mezclas, cuando estas son sometidas a dos diferentes condiciones de exposición: ciclo de mojado y secado y tanque aireado. Para el análisis del mecanismo deteriorante, se evaluaron cuatro series de mezclas, una referencia y tres contaminadas por azufre, por medio de ensayos en estado fresco (consistencia y peso específico) y endurecido (resistencia a la compresión axial y la tracción en la flexión, variación dimensional y DRX). Al final del período estudiado (84 días) se notó que los ensayos ayudaron en el entendimiento del mecanismo, pero que esta unión estaría en una etapa inicial.

Resumo A resistência mecânica e a propriedade dielétrica de isoladores cerâmicos são características fundamentais para o suporte das redes de distribuição de energia elétrica. Porém, tanto a umidade quanto o teor de poluentes na atmosfera podem vir a ser prejudiciais e causar falhas na entrega de energia por elevação da sua corrente elétrica de fuga. O vidrado do isolador tem grande afinidade com a água resultante da interação da superfície do vidro com a atmosfera. No presente trabalho, foi realizada a deposição de filmes de nitreto de alumínio sobre o vidrado de amostras de isoladores elétricos cerâmicos, via plasma "magnetron sputtering" pulsado, de corrente contínua, e com uma mistura dos gases argônio e nitrogênio e de Ti sobre isoladores tipo pino para classes de tensão de 15 kV. A morfologia dos filmes e o desempenho dos isoladores foram medidos por MEV-FEG/EDS, AFM, máxima corrente de fuga RMS e grau de hidrofobicidade. O comportamento dos filmes depositados medido pelo grau de hidrofobicidade reduziu nas amostras de CM6 para CM4, com AlN, e de CM7 para CM3 quando foi depositado o Ti. A máxima corrente de fuga RMS medida nos isoladores sem e com filme nanométrico à base de Ti foi superior nos dispositivos sem a proteção, alcançando valores medidos de 5 mA e com desligamento do sistema computadorizado de medida (após 3 dias em Sauípe e 3 meses em Pituba) em consequência desta ter superado o intervalo de segurança de curto circuito estabelecido nos dispositivos eletrônicos de proteção (surtos superiores a 300 mA). Com a deposição dos filmes em 7 isoladores, foram verificadas alterações de comportamento em dois destes, com picos de máxima corrente de fuga atingindo 2,4 mA no campo. A maioria dos isoladores analisados teve como variações de correntes de fuga RMS, no período de medida, entre 0,2 e 2 mA, em condições adversas de clima (com chuva e diferentes velocidades de vento).

Abstract The mechanical strength and the dielectric properties of ceramic insulators are essential properties to support the electricity distribution networks. However, both the moisture and the pollutant content in the atmosphere may become harmful and cause failures in the power supply by increasing its electrical current leakage. The insulating glazing has high affinity with the resulting water from the interaction of the glass surface with atmosphere. In this study, the deposition of aluminum nitride films was carried out on the glazed samples of ceramic electrical insulators, via pulsed DC magnetron sputtering plasma, and with a mixture of argon and nitrogen gas and Ti on pin type insulators for 15 kV voltage class. The morphology of the films and the performance of insulators were measured by SEM-FEG/EDS, AFM, maximum RMS leakage current and degree of hydrophobicity. The performance of deposited films by the degree of hydrophobicity measured in samples reduced from CM6 to CM4 with AlN, and CM7 to CM3 with Ti layer. The maximum RMS leakage current measured with and without the insulating film based on nanometric Ti was higher in devices without the pr otection, reaching measured values of 5 mA and with shutdown of computerized measuring system (after 3 days in Sauípe and 3 months in Pituba) as a consequence of having overcome the short circuit withdrawal period laid down in software (surges exceeding 300 mA). With the deposition of the films in 7 insulators, changes in two of these, with peaks of maximum leakage current achieving 2.4 mA, in the field were observed. Most insulators analyzed had the variations in RMS leakage current between 0.2 and 2 mA in the measurement period, in adverse conditions of weather (rain and differ ent wind speeds).

<p>A degradação do concreto por sulfatos ocorre a partir de suas reações químicas com os compostos hidratados do cimento Portland e que, em estágios avançados, promovem a formação de produtos expansivos que geram a sua fissuração e desagregação. A utilização de adições minerais na composição, em substituição parcial ao cimento, provoca alterações microestruturais que interferem na porosidade da matriz hidratada e, principalmente, na distribuição e na interconectividade dos poros, influenciando no ingresso de água contaminada. No presente trabalho avaliou-se o potencial de mitigação do ataque por íons sulfato quando da inclusão de adições minerais na composição do material. A determinação da variação dimensional de barras de argamassa, conforme a NBR 13.583, foi utilizada para avaliar o potencial de mitigação do material ligante composto por cimento CP V - ARI (referência) e minerais em substituição parcial a este, no teor de 10%, em massa, como sílica ativa, metacaulim, sílica de casca de arroz, fíler calcário e quartzoso, além de resíduo de cerâmica vermelha, com diferentes finuras. A argamassa de referência apresentou elevada expansão, bem como as que continham metacaulim, fíler calcário e resíduo de cerâmica vermelha, independentemente da distribuição granulométrica. A utilização de sílica ativa, sílica de casca de arroz ou fíler quartzoso na composição do material reduziu a expansão a valores aceitáveis, atribuindo resistência ao ataque por sulfatos às argamassas.</p>

<p>Deterioration of the concrete by sulfates occurs through chemical reactions between the hydrated cement compounds and sulfate ion. As a result of these reactions there is in advanced stages the formation of expansive products that cause cracking and disintegration of concrete. The use of mineral additions in the composition of the binder material to partially replace the clinker causes microstructural changes that interfere in porosity of the hydrated matrix and especially the size distribution and pore interconnectivity. This positively or negatively influences the inflow of water containing sulfate ions into the structure. This paper aims to evaluate the mineral admixtures capacity of reducing the sulfate attack in concrete structures. Dimensional changes of Portland cement mortar bars were determined, as required by ABNT NBR 13.583/2014, and were used to evaluate the mitigatory potential binder material composed by cement CP V - ARI (reference) and compositions with partial replacement of 10% by cement mass using: silica fume; metakaolin; rice husk ash; limestone and quartz filler; and red ceramic residue with different milling times. The reference mortar showed high expansion, as well as mortars containing metakaolin, limestone filler and red ceramic residue, regardless of the milling time. The silica fume, rice husk ash and quartz filler in the composition of the binder material of mortar reduced expansion to acceptable levels, making them resistant to attack by sulphates.</p>

A construção civil movimenta, anualmente, toneladas de cimento para as suas mais diversas aplicações, mas, a sua fabricação gera teores elevados de poluentes ambientais. Decorrente disto tem-se uma constante busca por novos métodos sustentáveis e alternativos de fabricação. Neste trabalho, a pesquisa foi direcionada em dois aspectos: a adição de fibras de coco (FC) e de sisal (FS) a um concreto referência, com a intenção de aumentar suas demandas nacionais e diminuir o impacto ambiental resultante da quantidade de resíduos descartados no ambiente após o consumo do fruto, com redução do consumo de cimento em cada dosagem, respectivamente; e, a fotocatálise de gases poluentes por argamassas à base do nanocomposto dióxido de titânio, fase anatásio. Para a avaliação do concreto com adições foram realizados ensaios de resistência à compressão axial, variação dimensional de barras de argamassa expostas em solução agressiva de sulfato e o acompanhamento da durabilidade de corpos de prova (CPs) envelhecidos em câmaras de intemperismo de névoa salina e de dióxido de enxofre pela técnica do potencial de corrosão. As argamassas com TiO2 foram avaliadas quanto ao seu potencial fotocatalítico para a redução na concentração de gases tipo NOx em câmara de UV-A, produzida para esta verificação. Os resultados indicaram um aumento em até 16% da resistência mecânica dos concretos com adições e uma eficiência das argamassas com teores de nano TiO2-fase anatásio a partir de 20% em massa, para promover a fotocatálise do NOx ao redor de 40%, em presença de radiação UV-A.

The construction moves annually, tons of cement for their diverse applications, but their manufacturing generates high levels of environmental pollutants. Resulting from this is a constant search for new sustainable and alternative methods. In this work, the research was directed at two aspects: the addition of coconut fibers (CF) and sisal (SF) to a concrete reference, with the intention of increasing their national demands and diminishes the impact of the amount of waste disposed the environment after consumption of the fruit and reducing the cement consumption in each dosage, respectively; and photocatalysis of gaseous pollutants by mortars based nanocomposite titanium dioxide, anatase phase. For the evaluation of concrete with additions testing compressive strength, dimensional change of mortar bars exposed to aggressive sulfate solution and monitoring the durability of specimens aged in chambers salt spray and weathering dioxide were performed the technique of sulfur corrosion potential. Mortars with TiO2 were evaluated for their potential for photocatalytic reduction in the concentration of NOx in gas type UV-A chamber. The results showed an increase up to 16% of the strength of concrete with additions and efficiency of mortars with levels of nano TiO2 anatase-phase from 20%, by weight, to promote photocatalysis of NOx around 40% in the presence UV-A radiation.

Neste estudo foi investigado o uso da adição da escória de forno em argamassa colante tipo ACI, em substituição ao cimento de Portland. Os aspectos físicos e químicos (difração de raios X, fluorescência de raios X, microscopia eletrônica de varredura e análise por dispersão de elétrons) de três composições de escória de diferentes partes do Brasil foram estudados, usando a escória de menor reatividade. Os resultados indicaram a potencialidade do seu uso, com resistência de aderência à tração similar às amostras de referência e mais altas do que as recomendações normativas.

In this study the use of high oven slag addition in tile adhesives, type AC-I, in place of Portland's cement parts of mass was investigated. The physical and chemical aspects (XRD, XRF, SEM and EDS) of three compositions of different parts from Brazil slag were studied, using the less reactivity slag. The results indicated the potentiality of use, with similar adherence strain stress to reference samples and higher than the standard recommendation.

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.

Neste trabalho foram realizados estudos comparativos entre um concreto convencional e concretos contendo sílica ativa e metacaulim de alta reatividade (MCAR). O desempenho dos mesmos foi testado em termos das resistências à compressão e à tração por compressão diametral. Análises de custo foram efetuadas comparativamente, em função da resistência à compressão, do consumo de materiais cimentícios e, também, do preço do produto no mercado brasileiro. Os consumos totais de materiais cimentícios estudados estiveram compreendidos entre 180 kg/m³ e 650 kg/m³. O uso de 8% em peso de MCAR e de sílica ativa em relação à massa de cimento, foi suficiente para inibir as reações álcali-agregado verificadas no concreto convencional. O uso de ambas as adições proporcionou ganhos em termos de resistência e de custo nas primeiras idades (90 dias), sendo, praticamente equivalentes entre si.

A comparative study between reference-concrete (RC), silica fume (SF) and high reactivity metacaulim (MCAR) was done. The performances were tested in terms of the compressive and tensile strength by diametrical compression. Comparative cost analyses were carried out by taking into account the binders consumption at the same strength, and also the Brazilian product prices. The total consumptions of cimentitious materials studied were in the range of 180 kg/m³ to 650 kg/m³. The replacement of 8% (w/w) of MCAR and SF over cement weight was enough to inhibit alkali-aggregate reaction, investigated whitout cement admixtures. Both additions provided bennefit in terms of cost and mechanical resistance in the first ages (90 days), been equivalently.

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.

Quatro tipos de materiais de reparo são estudados em função de um concreto convencional ou concreto-referência (RefC), sendo: argamassa de cimento Portland modificado com polímero (PMor), concreto com fibra de aço (SFco), argamassa epoxídica (EMor) e argamassa com sílica ativa (SFmo), para aplicações em estruturas hidráulicas sujeitas a um fluxo de água de alta velocidade. Junto com as necessidades de suportar esforços mecânicos e de resistência ao desgaste, as estruturas hidráulicas de concreto de barragens, principalmente na região superficial dos vertedores, a radiação solar, os ciclos secagem-molhagem e as diferenças de temperatura contribuem significativamente para a redução de sua vida útil. No estudo foi utilizado um concreto de referência (RefC) com cimento Portland classe CP II-Z 32 e f ck28 de 40 MPa, e consumo de cimento de 425 kg/m³. O RefC foi dosado em traço médio de lajes de vertedor comumente encontrado em barragens. O traço médio utilizado foi 1: 1,61: 2,99: 0,376. Os outros dois materiais de reparo EMor e PMor foram dosados segundo recomendações do fabricante e experiências práticas de laboratório. Para a seleção do melhor sistema em laboratório, foram realizados ensaios de resistência à abrasão, resistência de aderência, resistência à compressão axial simples, resistência à tração na flexão, módulo de deformação estática, ensaios de permeabilidade, envelhecimento acelerado em câmara de raios UV e de intemperismo weather-o-meter e, ensaios físico-químicos dos materiais. Considerando-se todas as propriedades medidas, inclusive de aplicação prática em campo a classificação dos materiais de reparo, segundo o melhor desempenho foi: EMor - SFmo > SFco > PMor.

Four types of repairing materials are studied as function of either a conventional concrete or a reference-concrete (RefC), these are: polymer-modified cement mortar (PMor), steel fiber concrete (SFco), epoxy mortar (EMor) and silica fume mortar (SFmo), to be applied in hydraulic structures surfaces subjected to a high velocity water flow. Besides the mechanical requests and wearing resistance of hydraulic concrete dam structures, especially the spillway surfaces, the high solar radiation, the environmental temperature and wet and dry cycles, contribute significantly to the reduction of their lifespan. RefC and the SFco were developed based on a usual concrete mixture used in slabs of spillways. The average RefC mixture used was 1: 1.61: 2.99: 0.376, with Pozzolan-modified Portland cement consumption of 425 kg/m³. EMor and PMor mixtures followed the information given by the manufacturers and lab experience. Tests on concrete samples were carried out in laboratory simulating normally found environmental situations in order to control the mechanical resistance and the aging imposed conditions, such as solar radiation and humidity. Also, physicochemical characterizing tests were made for all used materials. From the analyzed results, two of them presented a higher performance: the EMor and SFmo. SFco presented good adherence to the RefC and good mechanical performance. However, it also presented apparent metal corrosion in humidity tests, being indicated for use, with caution, as an intermediate layer in underwater repairs. In a general classification, considering all tests, including their field applications, the better performance material systems were EMor- SFmo> SFco> PMor.