Abstract The growth in the amount of waste from the industry and the urban environments has motivated the realization of research aimed at its use in infrastructure works. In the Brazilian state of Rio Grande do Norte the scheelite mineral is exploited, which is a source for obtaining the rare chemical element Tungsten, which has important industrial applications. Its beneficiation process causes a high generation of waste and environmental damage resulting from the formation of waste piles. Thus, within this context, the present work presents an analysis of the use of scheelite mining waste associated with three types of soils from deposits in three regions of the state of Rio Grande do Norte. Based on data from particle size analysis of these materials, mixtures with increments of 20%, 40% and 60% of scheelite waste, by mass, associated with the three soils, were analyzed. The results showed that the mixture with the best granulometric composition for pavement base layers is composed of the coarsest soil among the soils evaluated with 20% waste, according to international standards of AASHTO and ASTM, and according to the national DNIT standard.

Resumo O crescimento da quantidade de resíduos provenientes da indústria e do meio urbano tem motivado a realização de pesquisas visando o seu aproveitamento em obras de infraestrutura. No estado brasileiro do Rio Grande do Norte ocorre a exploração do mineral scheelita, que é fonte de obtenção do raro elemento químico tungstênio, que apresenta importantes aplicações industriais. O seu processo de beneficiamento provoca uma elevada geração de resíduos e danos ambientais decorrentes da formação de pilhas de resíduos. Assim, nesse contexto, o presente trabalho apresenta uma análise do aproveitamento dos resíduos da mineração de scheelita associados a três tipos de solos provenientes de jazidas de três regiões do estado do Rio Grande do Norte. Com base em dados de análises granulométricas desses materiais, foram analisadas misturas com incrementos de 20%, 40% e 60% de resíduos de scheelita, em massa, associados aos três solos. Os resultados mostraram que a mistura com melhor composição granulométrica para camadas de base de pavimentos é composta pelo solo mais grosso entre os solos avaliados com 20% de resíduo, conforme normas internacionaisda AASHTO e ASTM econforme norma nacional do DNIT.

RESUMO O processo de produção de concreto gera um significativo impacto ambiental por ser um dos maiores consumidores de matéria-prima, como areia, pedra e água. Entretanto, o maior impacto é causado pela produção do cimento Portland, material indispensável ao concreto. A diminuição do consumo de cimento para se produzir materiais cimentícios é um importante aliado para a sustentabilidade das construções. Assim, o presente estudo avalia as propriedades reológicas, físicas, mecânicas e de difusão de íons cloreto em concreto autoadensável (CAA) com a incorporação de altos teores de pozolana da casca de arroz (PCA) e metacaulim (MK) em misturas terciárias. Para tanto, foram analisadas duas composições de concretos autoadensáveis com substituição de 40% e 50% de cimento por misturas terciárias com 20% de PCA e 20% de metacaulim e com 30% de PCA e 20% de metacaulim, respectivamente, sendo analisada ainda um CAA de referência com consumo de cimento de 450 kg/m³. Foram realizados ensaios de caracterização do CAA em estado fresco (slump flow test com T500, anel J, funil V e caixa L), além de absorção de água, índice de vazios, massa específica, resistência à compressão e migração de cloretos em regime não estacionário nos CAA após 28 dias de cura. Os resultados evidenciaram que a sinergia das misturas pozolânicas proporcionou desempenhos mecânicos e de durabilidade superiores ao CAA de referência, produzindo concretos autoadensáveis com baixos consumos de cimento de elevada resistência e durabilidade frente a cloretos.

ABSTRACT The concrete production process generates a significant environmental impact because it is one of the largest consumers of raw materials such as sand, stone and water. However, the greatest impact is caused by the production of Portland cement, a material indispensable to concrete. The reduction of cement consumption to produce cement materials is an important ally for the sustainability of buildings. Thus, this study evaluates the rheological, physical, mechanical and chloride ion diffusion properties in self-compacting concrete (CAA) with the incorporation of high levels of rice husk pozzolan (PCA) and metakaolin (MK) in tertiary mixtures. For this purpose, two compositions of self-adensible concrete were analyzed with substitution of 40% and 50% of cement by tertiary mixtures with 20% of PCA and 20% of metakaolin and 30% of PCA and 20% of metakaolin, respectively, and a reference CAA with a consumption of 450 kg/m³ of science was also analyzed. CAA characterization tests were performed in fresh state (slump flow test with T500, J ring, V funnel and L box), besides water absorption, void index, specific mass, compression resistance and chloride migration in non-stationary regime in CAA after 28 days of cure. The results showed that the synergy of the pozzolanic mixtures provided mechanical performances and durability superior to the reference CAA, producing self-adensible concrete with low cement consumption of high resistance and durability against chlorides.

Resumo Manifestações patológicas atingem obras civis em ambientes agressivos distintos. Com isso, ações por inspeções técnicas e eventuais intervenções são necessárias através do uso de metodologias específicas, que minimizem subjetividades nesse processo e garantam soluções adequadas quanto à durabilidade. Este artigo aplica metodologias de inspeção em uma ponte situada no nordeste brasileiro. Para tanto, foram identificadas manifestações patológicas e escolhidos elementos a serem avaliados no cálculo de deterioração da metodologia GDE (grau de deterioração de estruturas) adaptada e análise técnica da norma DNIT. O grau de deterioração global da estrutura obtido pela metodologia GDE foi de 64,03, que qualifica em “nível de deterioração alto”, e a nota técnica atribuída pela norma DNIT foi igual a 3, sendo considerada uma estrutura como “potencialmente problemática”. A experiência e qualificação técnica nessas avaliações são fatores imperativos. Entretanto, na metodologia GDE adaptada, a subjetividade da inspeção ficou reduzida com a existência de formulações matemáticas nas quais os elementos foram avaliados através das presentes manifestações patológicas por fatores de ponderação. Dessa forma, foi possível quantificar e classificar o estado de conservação da estrutura, indicar a necessidade de intervenção e obter comparação entre metodologias de inspeções em pontes, na garantia do refinamento de resultados e de reprodução em outras pesquisas.

Abstract Pathological manifestations affect buildings in different aggressive environments. Thus, technical inspection actions and occasional interventions are necessary, using specific methodologies that can minimise subjectivity in this process and guarantee adequate solutions regarding durability. This research study applies inspection methodologies to a bridge located in northeastern Brazil. The researchers identified pathological manifestations and elements to be evaluated through the calculation of deterioration with an adapted version of the GDE method (assessment of the degree of structural deterioration), and also through a technical analysis of the DNIT standard. A “high” deterioration degree of 64.03 was obtained, as well as a technical grade of 3, characterising the structure as “potentially problematic”. Experience and technical qualification are crucial in these evaluations; however, the adapted GDE methodology has specificities that reduce subjectivity, enhancing the inspection process and setting the deadlines for eventual repairs. Hence, it was possible to quantify and classify the state of conservation of the structure, indicate the need for intervention and obtain comparisons between bridge inspection methods, ensuring the refinement of results and reproduction in other studies.

RESUMO Agregados leves são materiais granulares com estrutura porosa utilizados como isolantes térmico e acústico, decoração em paisagismos, na produção de enchimentos leves, em obras de drenagem, de aterros leves e de infraestrutura, além do uso para cultura hidropônica. Fabricados a partir de precursores argilosos, sinterizados a altas temperaturas, que se expandem devido a uma fase vítrea capturar os gases gerados, sendo os teores de fundentes e substâncias formadoras de gases, fatores intervenientes do processo. Nesse contexto verificou-se a possibilidade de utilização de resíduo de corte de granitos e mármores (RGM) e argila com objetivo de desenvolver agregados leves. Os precursores foram caracterizados quanto a área superficial (BET), granulometria a laser, finura, massas específica e unitária além das análises térmica (DTA/TG), química (FRX) e mineralógica (DRX). Foram produzidos agregados com teores de 0, 50, 60, 70, 80, 90 e 100% de RGM, submetendo-os à sinterização em temperaturas de 1000°C a 1263°C em forno mufla. As misturas sinterizadas foram analisadas por sua massa específica aparente, absorção de água, massa unitária, módulo de deformação dos agregados leves, índice de inchaço, perda de massa, índice de encolhimento na secagem, análise visual, resistência à tração e morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Após sinterização obteve-se agregados com massa específica aparente inferiores a 2,00g/cm³, absorção de água inferior a 20% e massa unitária inferior a 0,88g/cm³, valores estes definidos como requisitos para classificar um agregado como leve e de qualidade para utilização em concretos estruturais. Quanto as propriedades destacadas, foi possível desenvolver agregados leves com alto teor de resíduo que atendem aos requisitos normativos, respectivamente com valores de 1,56g/cm³, 8% e 0,85g/cm³, além de agregados leves apresentando resistência à tração 4 vezes superior em relação ao agregado leve comercial.

ABSTRACT Lightweight aggregates are granular materials with porous structure used as thermal and acoustic insulation, decoration in landscaping, the production of light fillings, drainage works, light landfills and infrastructure, as well as hydroponics. Manufactured from clayey precursors, sintered at high temperatures, which expand due to a glassy phase to capture the gases generated, being the flux content and substances that form gases, intervening factors of the process. In this context, it was verified the possibility of using granite and marble cutting waste (GMCW) and clay with the objective of developing lightweight aggregates. The precursors were characterized as surface area (BET), laser granulometry, fineness, specific gravity and bulk density in addition to thermal (ADT/TG), chemical (XRF) and mineralogical (XRD) analyzes. Aggregates with 0, 50, 60, 70, 80, 90, and 100% GMCW contents were produced by sintering at temperatures of 1000°C to 1263°C in a muffle furnace. The sintered mixtures were analyzed for their particle density, water absorption, bulk density, modulus of deformation of the lightweight aggregates, swelling index, mass loss, dry shrink index, visual analysis, tensile strength and morphology by scanning electron microscopy (SEM). After sintering, aggregates with particle density less than 2,00g/cm³, water absorption less than 20% and bulk density less than 0,88g/cm³ were obtained, these values being defined as requirements for classifying an aggregate as light and qualified for use in structural concrete. As for the highlighted properties, it was possible to develop lightweight aggregates with high waste content that meet the normative requirements, respectively, with values of 1,56g/cm³, 8% and 0,85g/cm³, in addition to lightweight aggregates presenting tensile strength fourfold higher than the commercial lightweight aggregate.

RESUMO O lodo de esgoto é o principal subproduto proveniente do tratamento de efluentes residuais. Sua produção é crescente em todo o mundo. Paralelamente, órgãos ambientais vêm restringindo vários métodos de deposição deste resíduo, exigindo cada vez mais a criação de práticas sustentáveis. Nesse contexto, a construção civil destaca-se como um parceiro em potencial. Diversos estudos empregaram o lodo de esgoto no desenvolvimento de novos materiais de construção, dentre os quais destaca-se o agregado leve (LWA). Assim, este estudo avaliou, a partir de uma revisão sistemática da literatura, o potencial de aplicação do lodo de esgoto no processo de fabricação de agregados leves. Dados importantes como: composição química; densidade; granulometria; resistência mecânica; absorção; temperatura de sinterização; aplicação em concretos e lixiviação, foram analisados e comparados as diretrizes internacionais e/ou a agregados comerciais. Os resultados são encorajadores, pois em todos os quesitos avaliados os agregados produzidos com lodo de esgoto atenderam aos padrões internacionais e/ou apresentaram resultados semelhantes aos de agregados comerciais. Demonstrou-se, portanto, que o lodo de esgoto possui viabilidade técnica para fabricação de LWA’s, confirmando a potencialidade da gestão sustentável deste resíduo.

ABSTRACT Sewage sludge is the main by-product from wastewater treatment. Its production is growing worldwide. At the same time, environmental agencies have been restricting various methods of disposal of this waste, increasingly demanding the creation of sustainable practices. In this context, construction stands out as a potential partner. Several studies have used sewage sludge in the development of new building materials, including lightweight aggregate (LWA). Thus, this study evaluated, from a systematic review of the literature, the potential application of sewage sludge in the light aggregate manufacturing process. Important data such as: chemical composition; density; granulometry; mechanical resistance; absorption; sintering temperature; concrete application and leaching, international guidelines and / or commercial aggregates were analyzed and compared. The results are encouraging, since in all evaluated aggregates the sewage sludge aggregates met international standards and / or showed similar results to those of commercial aggregates. Therefore, it has been demonstrated that sewage sludge has technical feasibility for LWA's manufacture, confirming the potential of sustainable management of this waste.