Abstract This study investigated the effect of dolomitic lime incorporation on the microstructure and mechanical properties of metakaolin-based geopolymers activated by alkaline solution. Five geopolymer mixtures were prepared with the addition of 0.0%, 2.5%, 5.0%, 7.5%, and 10.0% dolomitic lime. The microstructure of the geopolymers was evaluated by scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and X-ray diffraction analyses (XRD). The compressive strength of the mixtures ranged between 53.2 and 63.0 MPa after 28 days of ambient curing. SEM/EDS analyses showed that the main phases formed were the N-A-S-H gel together with the C-A-S-H and N-M-A-S-H gels in the mixtures with dolomitic lime. In summary, the results showed that the incorporation of dolomitic lime can significantly improve the microstructure and properties of geopolymers. metakaolinbased metakaolin based solution 00 0 0.0% 25 2 5 2.5% 50 5.0% 75 7 7.5% 100 10 10.0 SEM, SEM , (SEM) energydispersive energy dispersive Xray X ray EDS, EDS (EDS) XRD. XRD . (XRD) 532 53 53. 630 63 63. curing SEMEDS NASH N A S H CASH C NMASH M summary 0.0 2.5 5.0 7.5 1 10. (SEM (EDS (XRD 6 0. 2. 5. 7.

Resumo Este estudo investigou o efeito da incorporação de cal dolomítica na microestrutura e nas propriedades mecânicas de geopolímeros à base de metacaulim ativados por solução alcalina. Foram preparadas cinco misturas de geopolímeros com adição de 0,0%, 2,5%, 5,0%, 7,5% e 10,0% de cal dolomítica. A microestrutura dos geopolímeros foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDS) e análises de difração de raios X (DRX). A resistência à compressão das misturas variou entre 53,2 e 63,0 MPa após 28 dias de cura ambiente. As análises SEM/EDS mostraram que as principais fases formadas foram o gel N-A-S-H juntamente com os géis C-A-S-H e N-M-A-S-H nas misturas com cal dolomítica. Em resumo, os resultados mostraram que a incorporação de cal dolomítica pode melhorar significativamente a microestrutura e as propriedades dos geopolímeros. alcalina 00 0 0,0% 25 2 5 2,5% 50 5,0% 75 7 7,5 100 10 10,0 MEV, MEV , (MEV) EDS (EDS DRX. DRX . (DRX) 532 53 53, 630 63 63, ambiente SEMEDS SEM NASH N S H CASH C NMASH M resumo 0,0 2,5 5,0 7, 1 10, (MEV (DRX 6 0, 2, 5,

Abstract This research paper focuses on the use of murumuru husk ash (MHA), an agro-industrial waste generated specifically in the Amazon region, as partial replacement of cement in structural concrete. It also evaluates the physical, chemical and mineralogical characteristics of the ash to act as filler in concrete and its properties in the fresh and hardened states in concrete. To this end, the MHA performed physical-mechanical characterization tests, such as specific mass, pozzolanic activity with Portland cement, pozzolanic activity with lime, and BET test, also performing the mineralogical and chemical analysis of the ash. The results showed that there is technical feasibility with partial replacement of 6% of MHA in cement using plasticizer additive to improve workability, thus showing an improvement in the physical-mechanical and durability properties of the concrete. MHA, , (MHA) agroindustrial agro industrial region physical end physicalmechanical mechanical tests mass lime test 6 workability (MHA

Resumo O estudo objetiva pesquisar o uso da cinza da casca do murumuru (CCM), um resíduo agroindustrial gerado especificamente na região amazônica como substituição parcial do cimento no concreto estrutural e avaliar as características físicas, químicas e mineralógicas da cinza para atuação como filler no concreto, além de suas propriedades no estado fresco e endurecido no concreto. Com esse intuito, o CCM passou pelos ensaios de caracterização físico-mecânicas como o de massa específica, atividade pozolânica com cimento Portland, atividade pozolânica com a cal e ensaio de BET, realizando-se também as análises mineralógicas e químicas da cinza. Os resultados mostraram que existe uma viabilidade técnica com substituição parcial de 6% de CCM no cimento, utilizando-se aditivo plastificante para melhorar a trabalhabilidade, mostrando uma melhora nas propriedades físico-mecânicas e de durabilidade do concreto. CCM, , (CCM) físicas intuito físicomecânicas físico mecânicas específica Portland BET realizandose realizando se 6 utilizandose utilizando trabalhabilidade (CCM

Abstract The effect of the semi-rigid connection between beams and columns on the global behavior of reinforced concrete (RC) structures was investigated. The relative rotations in the nodes of the spatial frames were determined using the analytical approach proposed by Alva and El Debs. The rotational restraint factor ( α r) was defined and applied in each node of the spatial frames. RC spatial frames with total heights of 21, 42, and 63 m were considered. It was found that the semi-rigid connection increases the lateral displacements, the 2nd order effects, and the γ z values. The lower the stiffness of the nodes, the lower the influence of α r on the global results. The total fixed beam-column connections can lead to an unrealistic behavior of the spatial frame and thus to global results. semirigid semi rigid (RC investigated Debs 21 42 6 considered displacements nd effects values results beamcolumn beam column 2 4

Resumo O efeito da conexão semirrígida entre vigas e pilares no resultado global de pórticos de estruturas de concreto foi investigado. As rotações relativas foram determinadas usando o método analítico de Alva e El Debs. O fator de restrição de rotação ( α r) foi aplicado em cada nó do pórtico. A pesquisa foi feita em estruturas com alturas totais de 21.0, 42.0 e 63.0 m. Concluiu-se que as ligações semirrígidas aumentam os deslocamentos laterais, efeitos de 2ª ordem e coeficiente γ z. Quanto menor a rigidez das vigas e pilares, menor a influência do fator α r nos resultados. O uso de conexões viga-coluna perfeitamente engastadas pode levar a um comportamento global não realístico de estruturas de concreto armado. investigado Debs pórtico 210 21 0 21.0 420 42 42. 630 63 63. m Concluiuse Concluiu se laterais ª z resultados vigacoluna viga coluna armado 2 21. 4 6

Abstract This work aims to investigate the ultimate capacity of reinforced concrete elements in terms of cracking and stiffness loss. Nonlinear finite element analysis (NLFEA) was performed in the ATENA software and compared with a proposed numerical simulation of nonlinear static analysis (NLSA), where material cracking is evaluated based on the loss of tangent stiffness of the elements. The analysis was applied to a low-rise reinforced concrete frame with constant axial loads in the columns, and monotonic lateral load applied at the top beam level. Both methodologies showed good agreement regarding the capacity curve and crack patterns, and the numerical simulation NLSA allowed the identification of the sequence of elements' stiffness loss. The results indicated a substantial similarity between the numerical simulation NLFEA and NLSA and the experimental test, indicating a high potential in predicting the nonlinear behavior of reinforced concrete. (NLFEA NLSA, , (NLSA) lowrise low rise columns level patterns test (NLSA

Resumo Este trabalho tem como objetivo investigar a capacidade última de elementos em concreto armado em termos de fissuração e perda de rigidez. Uma análise não linear via método dos elementos finitos (MEF) foi realizada no programa ATENA e comparada com uma simulação numérica de análise estática não linear (AENL), onde a fissuração do material é avaliada com base na perda de rigidez tangente dos elementos. As análises foram aplicadas a um pórtico em concreto armado com cargas axiais constantes nos pilares, e carga lateral monotônica aplicada na viga superior. Ambas as metodologias mostraram boa concordância em relação à curva de capacidade e panorama de fissuração, e a simulação numérica AENL permitiu identificar a sequência de perda de rigidez dos elementos. Os resultados indicaram grande semelhança entre a simulação numérica FEM e AENL e ensaio experimental, indicando um alto potencial para prever o comportamento não linear do concreto armado. MEF (MEF AENL, , (AENL) pilares superior experimental (AENL

Abstract This work proposes models to estimate the resistance of hollow and grouted concrete blocks prisms based on the compressive strength of their components. A database composed of 27,426 tests results on hollow and grouted prisms, mortar, grout and concrete blocks was assessed, grouped into 875 samples. Different statistical analysis models were proposed, and the best model was selected for each predetermined block resistance range. The blocks strength r ranges are Range 1 (up to 8 MPa), Range 2 (from 8 to 18 MPa) and Range 3 (above of 18 MPa). An adjustment factor of 95% confidence was calculated for each model. When comparing the results of the models with the results estimated by the design codes, it was observed that, in general, the estimates of the models of hollow and grouted prisms were similar to those of prism resistance of ABNT NBR 16868-1 (2020), except for the Range 3 resistance, in which the code is more conservative, and the proposed model with the intrinsic adjustment factor estimated values lower than those proposed by the norm. Regarding the international standards, AS-3700 (2017), TMS 602 (2021) and CSA S304 (2014) presented more conservative estimates, while Eurocode 6 (2020) adapted better to the results of the proposed models. Models considered as safe are proposed, based on the hundreds of analyzed samples, allowing estimating the hollow and grouted prism strength from their components strengths for concrete blocks structural masonry. 27426 27 426 27,42 mortar assessed 87 samples range up MPa, MPa , above MPa. . 95 codes that general 168681 16868 16868- 2020, 2020 norm standards AS3700 AS 3700 AS-370 2017, 2017 (2017) 60 2021 (2021 S S30 2014 (2014 (2020 masonry 2742 42 27,4 9 1686 202 AS370 370 AS-37 201 (2017 (202 S3 (201 274 4 27, 168 20 AS37 37 AS-3 (20 16 AS3 AS- (2 (

Resumo Este trabalho propõe modelos para estimar a resistência de prismas ocos e grauteados de blocos de concreto com base na resistência à compressão de seus componentes. Um banco de dados composto por 27.426 resultados de ensaios a compressão de prismas ocos e grauteados, argamassas, grautes e blocos de concreto, agrupados em. Foram propostos diferentes modelos de análise estatística, o melhor modelo foi selecionado para cada faixa de resistência de bloco pré-determinada. As faixas de resistência a compressão do bloco consideradas são Faixa 1 (até 8 MPa), Faixa 2 (de 8 a 18 MPa) e Faixa 3 (acima de 18 MPa). Um fator de ajuste de confiança de 95% foi calculado para cada modelo. Ao comparar os resultados dos modelos com os resultados estimados pelos códigos de projeto, observou-se que, em geral, as estimativas dos modelos de prismas ocos e preenchidos foram semelhantes às da resistência de prismas da ABNT NBR 16868-1 (2020), exceto para a resistência da Faixa 3, na qual a recomendação da norma é mais conservadora, e o modelo proposto com o fator de ajuste intrínseco estimou valores mais baixos do que os propostos pela norma. Em relação às normas internacionais, AS-3700 (2017), TMS 602 (2021) e CSA S304 (2014) apresentaram estimativas mais conservadoras, enquanto o Eurocode 6 (2020) se adaptou melhor aos resultados dos modelos propostos. São propostos modelos de cálculo considerados seguros, com base nas centenas de amostras analisadas, que permitem estimar a resistência de prisma oco e grauteado a partir da resistência de seus componentes para alvenaria estrutural em blocos de concreto. 27426 27 426 27.42 argamassas estatística prédeterminada. prédeterminada pré determinada. determinada pré-determinada até MPa, MPa , acima MPa. . 95 projeto observouse observou geral 168681 16868 16868- 2020, 2020 conservadora internacionais AS3700 AS 3700 AS-370 2017, 2017 (2017) 60 2021 (2021 S S30 2014 (2014 conservadoras (2020 seguros analisadas 2742 42 27.4 9 1686 202 AS370 370 AS-37 201 (2017 (202 S3 (201 274 4 27. 168 20 AS37 37 AS-3 (20 16 AS3 AS- (2 (

Abstract Carbonation curing differs from weathering carbonation since it is performed intentionally at the early ages of cement hydration. This cure involves applying different levels of CO2 (5% to 99%) to concrete for a short period of time, usually followed by conventional hydration. The objective of this article was to evaluate the carbonation curing in metakaolin-based geopolymer concretes, activated with NaOH and Na2SiO3, and compare them with Portland cement (PC) concrete. The following tests were applied: determination of pH, carbonation depth, water absorption by immersion, void index, and compressive strength. The results showed that after the carbonation curing, the geopolymer concrete had compressive strength and carbonation depth equivalent to the concrete with PC, but with a lower absorbed CO2 content. Although this type of cement absorbs less CO2 but is more sensitive to carbonation. The effect on the void ratio was not remarkable. Furthermore, the alkalinity of concretes can be partially recovered after subsequent curing by water immersion. hydration CO 5% 5 (5 99% 99 time metakaolinbased metakaolin based Na2SiO3 NaSiO Na SiO PC (PC applied pH immersion index content remarkable Furthermore ( 9 Na2SiO

Resumo A cura por carbonatação difere da carbonatação por intemperismo, pois é realizada intencionalmente nas primeiras idades de hidratação do cimento. Essa cura envolve a aplicação de diferentes níveis de CO2 (5% a 99%) ao concreto por um curto período de tempo, geralmente seguido de hidratação convencional. O objetivo deste artigo foi avaliar a cura da carbonatação em concretos geopolímeros à base de metacaulim, ativados com NaOH e Na2SiO3, e compará-los com o concreto de cimento Portland (CP). Foram aplicados os seguintes testes: determinação do pH, profundidade de carbonatação, absorção de água por imersão, índice de vazios e resistência à compressão. Os resultados mostraram que após a cura da carbonatação, o concreto geopolimérico apresentou resistência à compressão e profundidade de carbonatação equivalentes ao concreto com CP, porém com menor teor de CO2 absorvido. Portanto, este tipo de cimento absorve menos CO2, mas é mais sensível à carbonatação. O efeito na taxa de vazios não foi notável. Além disso, a alcalinidade dos concretos pode ser parcialmente recuperada após a cura subsequente por imersão em água. intemperismo CO 5% 5 (5 99% 99 tempo convencional metacaulim Na2SiO3 NaSiO Na SiO comparálos compará los CP. CP . (CP) testes pH absorvido Portanto notável disso ( 9 Na2SiO (CP

Abstract The scarcity of high-purity limestone subjects the cement industry to consider alternative supplementary cementitious materials for cement production. This research aimed to investigate the mechanical properties and the hydration kinetics of cement pastes in the presence of high levels and different fineness of dolomite, especially the formation of thaumasite. A dolomite filler with 20% magnesium oxide, with average diameters of 10 µm, 6 µm and 4 µm was used as a partial replacement for Portland cement at 0%, 15% and 35% in cement pastes cured at 5 ºC and 20 ºC. The results of compressive strength showed similarities in all pastes analyzed, but the fineness of the dolomite showed a significant difference between the strengths obtained. The isothermal calorimetry indicated that the presence of dolomite had a nucleation and dilution effect. The thermogravimetry revealed that dependent of the substitution levels, the pastes with dolomite presented significant differences in the amount of ettringite and carbonate phases. The mineralogical analysis detected the presence of thaumasite only at the temperature of 20 ºC, which this mineral can also form at higher temperatures than those reported in the literature. Finally, we conclude positively about the possibility of using dolomite in cementitious matrices at levels up to 35%, regardless of fineness and curing temperature. highpurity purity production oxide 1 0 0% 15 35 2 analyzed obtained effect phases literature Finally 3

Resumo A escassez de calcário de alta pureza sujeita a indústria cimenteira a considerar materiais cimentícios suplementares alternativos para a produção de cimentos. Esta pesquisa buscou investigar a cinética de hidratação e as propriedades de pastas cimentícias na presença de elevados teores e diferentes finuras de dolomita, em especial à formação de taumasita. Adotou-se um fíler dolomítico com 20% de óxido de magnésio, de diâmetros médios de 10 µm, 6 µm e 4 µm como substituto parcial do cimento Portland nos teores 0%, 15% e 35% em pastas cimentícias curadas a 5 ºC e 20 ºC. Os resultados de resistência à compressão apresentaram semelhanças em todas as pastas analisadas, mas a finura da dolomita mostrou uma diferença significativa entre as médias de resistências obtidas. A calorimetria isotérmica apontou que a presença de dolomita apresentou efeito de nucleação e diluição. A termogravimetria revelou que dependente dos teores de substituição, as pastas com dolomita apresentaram diferenças significativas na quantidade de fases de etringita e carbonatos. A análise mineralógica detectou a presença de taumasita apenas na temperatura de 20 ºC, em que esse mineral também pode se formar em temperaturas mais elevadas do que as temperaturas relatadas na literatura. Por fim, conclui-se positivamente sobre a possibilidade de utilização de dolomita em matrizes cimentícias em teores de até 35%, independente da finura e da temperatura de cura. cimentos Adotouse Adotou magnésio 1 0 0% 15 35 2 analisadas obtidas diluição substituição carbonatos literatura fim concluise conclui cura 3

Abstract Researchers must decide on how they will model the non-linear material response in a Finite Element simulation to assess seismic vulnerability. This paper aims at giving an insight into these modelling decisions by comparing Fiber and Lumped Plasticity Finite Element Models in static and dynamic non-linear analysis in a RC frame. The methodology is based on the performance-based earthquake engineering to determine the expected damage on structures. The results indicate that both models are in good agreement with the static analysis, and when considering Extensive and Complete Damage Limit States on the dynamic analysis. The choice between them depends on the main goals of the research and resources available, since they have a significant difference in processing time. nonlinear non linear vulnerability frame performancebased performance structures available time

Resumo Pesquisadores devem decidir sobre como modelar a resposta não linear do material em uma simulação com Elementos Finitos para avaliar a vulnerabilidade sísmica. Esse trabalho pretende auxiliar nessa tomada de decisão ao comparar os modelos de Fibra e de Plasticidade Concentrada em Elementos Finitos em análises não lineares estáticas e dinâmicas de um pórtico em concreto armado. A metodologia é baseada na engenharia de desempenho sísmico (PBEE) para determinar o dano nas estruturas. Os resultados indicam que os dois modelos apresentam uma boa correspondência em uma análise estática, e ao considerar os Estados Limite de Dano Extensivo e Completo na análise dinâmica. A escolha entre os dois depende dos objetivos principais do pesquisador e dos recursos disponíveis, já que eles apresentam uma significativa diferença no tempo de processamento. sísmica armado PBEE (PBEE estruturas estática dinâmica disponíveis processamento

Abstract The mechanical degradation of concrete structures is a phenomenon dependent on the material heterogeneity observed at mesoscale. As the mechanical degradation is a localized phenomenon, structural members and structures may be simulated using the concurrent multiscale analysis technique. Thus, only the most critical regions are modeled in mesoscale, reducing the computational cost compared to the simulation of the entire structure at this scale. This work presents two contributions in concurrent multiscale analysis. The first contribution introduces an alternative representation of the mesoscale interfacial transition zone (ITZ) of the concrete together with a strategy that allows modeling particles (coarse aggregates) without degrees of freedom. The resulting ITZ representation allows the simulation of more realistic discrete cracks in concrete modeling. The second contribution uses particle-like elements without degrees of freedom as coupling elements to model non-matching meshes between different media. The proposed coupling technique does not add degrees of freedom and does not use penalty or Lagrange Multipliers methods. Experimental and numerical results are used in order to validate the proposed multiscale formulation regarding concrete specimen simulations. Thus scale (ITZ coarse aggregates particlelike particle like nonmatching non matching media methods simulations

Resumo A degradação mecânica de estruturas de concreto é um fenômeno dependente da heterogeneidade do material observada em mesoescala. Como a degradação mecânica é um fenômeno localizado, elementos estruturais e estruturas podem ser simulados usando a técnica de análise multiescala concorrente. Assim, apenas as regiões mais críticas são modeladas em mesoescala, reduzindo o custo computacional em comparação com a simulação de toda a estrutura nessa escala. Este trabalho apresenta duas contribuições para a estratégia de análise multiescala concorrente. A primeira contribuição apresenta uma representação alternativa da zona de transição interfacial da mesoescala (ITZ) do concreto juntamente com uma estratégia que permite modelar partículas (agregados graúdos) sem graus de liberdade. A representação da ITZ resultante permite a modelagem de fissuras discretas mais realistas na simulação de concreto. A segunda contribuição usa elementos semelhantes a agregados sem graus de liberdade como elementos de acoplamento para modelar malhas não conformes entre diferentes meios. A técnica de acoplamento proposta não adiciona graus de liberdade e não utiliza métodos de penalização ou multiplicadores de Lagrange. Resultados experimentais e numéricos são usados para validar a formulação multiescala proposta aplicada em simulações de amostras de concreto. localizado concorrente Assim escala (ITZ graúdos meios Lagrange

Abstract Alternatives to conventional Portland cement with a more sustainable appeal are increasingly recurrent. Among these are the Limestone Calcined Clay (LC3) systems, characterized by high replacement percentages of Portland clinker by calcined clay and limestone, materials widely available worldwide. A complete understanding of the rheological behavior of LC3 systems is necessary for the practical application of this type of cement to be consolidated. Furthermore, although not yet investigated, the incorporation of nanomaterials stands out as a promising alternative for accelerating reactions and enhancing the mechanical performance of these systems at early ages. This study investigated the incorporation of carbon nanotubes (CNT) contents from 0.05 to 0.125% in an LC3 system through rotational rheometry, isothermal calorimetry, compressive strength at 7 and 28 days, and X-ray diffraction. Although the CNT incorporation increased the dynamic yield stress and equivalent viscosity of the LC3 pastes, the content of 0.1 wt.% slightly increased and anticipated the occurrence of the main peak of the aluminates. Increases of up to 13.5% in compressive strength at 7 and 28 days of hydration were observed for a CNT content of 0.1 wt.%. recurrent LC (LC3 limestone worldwide consolidated Furthermore ages (CNT 005 0 05 0.0 0125 125 0.125 rheometry calorimetry 2 Xray X ray diffraction pastes 01 1 0. wt wt. aluminates 135 13 5 13.5 (LC 00 012 12 0.12 13.

Resumo Alternativas ao cimento Portland convencional com apelo mais sustentável são cada vez mais recorrentes. Entre elas estão os sistemas Limestone Calcined Clay (LC3), caracterizados por altos percentuais de substituição do clínquer Portland por argila calcinada e calcário, materiais amplamente disponíveis em todo o mundo. Um completo entendimento do comportamento reológico dos sistemas LC3 é necessário para que a aplicação prática deste tipo de cimento seja consolidada. Além disso, embora ainda não investigada, a incorporação de nanomateriais se destaca como uma alternativa promissora para acelerar reações e melhorar o desempenho mecânico desses sistemas em idades precoces. Este estudo investigou a incorporação de teores de nanotubos de carbono (CNT) de 0,05 a 0,125% em um sistema LC3 por meio de reometria rotacional, calorimetria isotérmica, resistência à compressão aos 7 e 28 dias e difração de raios-X. Embora a incorporação de CNT tenha aumentado a tensão de escoamento e a viscosidade equivalente das pastas LC3, o teor de 0,1% aumentou ligeiramente e antecipou a ocorrência do pico principal dos aluminatos. Aumentos de até 13,5% na resistência à compressão aos 7 e 28 dias de hidratação foram observados para um teor de CNT de 0,1% em massa. recorrentes LC , (LC3) calcário mundo consolidada disso investigada precoces (CNT 005 0 05 0,0 0125 125 0,125 rotacional isotérmica 2 raiosX. raiosX raios X. X raios-X 01 1 0,1 aluminatos 135 13 5 13,5 massa (LC3 00 0, 012 12 0,12 13, (LC

Abstract Replacing limestone filler by waste marble dust is one of the paths to explore, at a regional level, to stimulate circularity and reduce environmental burdens of ornamental stone processing. This study investigated six blended cements which combined supplementary cementitious materials (SCMs) and limestone filler or waste marble dust, with a clinker factor of 50%. Compressive strength was determined at 3, 7, 28 and 91 days and evaluated based on the criteria standardized in ABNT NBR 16697:2018. The cementing efficiency at 7 and 28 days of the set of mineral admixtures used and greenhouse gas (GHG) emissions intensity of each cement were also calculated. The synergy between the combinations reduced the clinker factor and cement GHG emissions, whilst preserving the mechanical performance required by the construction market. explore level processing SCMs (SCMs 50 50% 3 2 9 166972018. 166972018 16697 2018. 2018 16697:2018 (GHG calculated market 5 16697201 1669 201 16697:201 1669720 166 20 16697:20 166972 16 16697:2 1 16697:

Resumo A substituição de filer calcário por resíduo de serragem de mármore é uma das alternativas, em escala regional, para estimular a circularidade e reduzir os impactos ambientais do beneficiamento de rochas ornamentais. Este artigo investigou seis cimentos compostos a partir da combinação de materiais cimentícios suplementares, filer calcário ou resíduo de serragem de mármore, com um fator clínquer de 50%. A resistência à compressão foi avaliada nas idades de 3, 7, 28 e 91 dias, com base nos critérios da ABNT NBR 16697:2018. A eficiência cimentícia foi determinada aos 7 e 28 dias de idade e a intensidade de emissões de gases de efeito estufa (GEE) de cada cimento também foi calculada. A sinergia entre as adições minerais possibilitou a redução do fator clínquer e das emissões de gases de efeito estufa dos cimentos estudados, ao mesmo tempo em que assegurou o atendimento de exigências de desempenho mecânico do mercado de construção. alternativas regional ornamentais suplementares 50 50% 3 2 9 166972018. 166972018 16697 2018. 2018 16697:2018 GEE (GEE calculada estudados construção 5 16697201 1669 201 16697:201 1669720 166 20 16697:20 166972 16 16697:2 1 16697:

Abstract Alkali-silica reaction (ASR) is a deleterious expansion phenomenon affecting concrete structures worldwide. It occurs when a susceptible chemical composition of concrete components is present, and it is particularly rampant in inherently humid environments. This phenomenon is exacerbated when found in mass concrete structures such as dams and foundations. The amount of volumetric ASR strain used to be deemed as nearly constant, however, recent advances have shown that it is actually affected by the distribution of volumetric stresses. Therefore, this behavior demands an update in the numerical models that have been devised to simulate the anisotropic ASR-driven expansion. This paper deals with Saouma & Perotti’s thermo-chemo-mechanical coupled model, which has been applied in a solely mechanical manner, and updated to account for a varying volumetric strain. A simulation of the experiment that shed new light on the variation of ASR volumetric strain was then carried out with the finite element method package COMSOL. As a result, significantly smaller errors in predicted strains were attained by the updated model in comparison to the original one, and consequently, the new model poses a promising tool for a more accurate simulation of ASR expansion. Alkalisilica Alkali silica (ASR worldwide present environments foundations constant however stresses Therefore ASRdriven driven Perottis Perotti s thermochemomechanical thermo chemo manner COMSOL result one consequently

Resumo A reação álcali-agregado é um fenômeno expansivo e deletério que afeta estruturas de concreto em todo o mundo. Ela ocorre quando existe uma composição quimicamente susceptível de componentes do concreto, e é particularmente pronunciada em ambientes inerentemente úmidos. Este fenômeno é exacerbado em estruturas de concreto-massa, como represas e fundações. Anteriormente a deformação volumétrica das reações álcali-agregado era tida como quase constante, entretanto, avanços recentes mostraram que esta é, de fato, afetada pela distribuição das tensões volumétricas. Portanto, este comportamento demanda uma atualização nos modelos numéricos que foram desenvolvidos para simular a expansão anisotrópica induzida pela RAA. Este artigo lida com o modelo termo-quimo-mecânico de Saouma e Perotti, o qual foi aplicado em maneira puramente mecânica, e atualizado para uma deformação volumétrica variável. Uma simulação do experimento que que trouxe uma nova luz sobre a variação da deformação volumétrica foi então empreendida com o pacote do método de elementos finitos COMSOL. Como resultado, erros significativamente menores nas deformações preditas foram obtidos pelo modelo atualizado, em comparação com o modelo original, e, consequentemente, o novo modelo posta-se como uma simulação mais acurada da expansão devida à RAA. álcaliagregado álcali agregado mundo úmidos concretomassa, concretomassa massa, massa concreto-massa fundações constante entretanto fato volumétricas Portanto RAA termoquimomecânico termo quimo mecânico Perotti mecânica variável COMSOL resultado original consequentemente postase posta se

Abstract From the late 1960’s airport engineers developed special paving material for arresting aircraft gears in event of overrun as a partial extension of a runway end safety area. Such pavement surface material, inverting a general concept, should be crushed over the first pass of gear wheels resulting the aircraft to sink and being promptly arrested resulting in abrupt loss of velocity, preferability avoiding loss of lives and injuries as well as with minimum risks for the airplane structural integrity. Herein is analyzed and discussed the possible application of pervious concrete for such a task by simulating an actual situation (Congonhas airport) and understanding the structural effects on the crushable concrete surface layer, pointing out stresses, deflections and required strengths for the material. Simulations regarded the critical aircraft A 320-200 as well as fire-fighters cars over the pavements. Analysis complied to Federal Aviation Administration requirements for non-standard pavement structures as well simulation of stresses trough the finite element method for medium-thickened plates. Compressive stresses along with flexural excessive stresses, besides predictable punching shear stresses allowed to conclude by the feasibility of using low strength pervious concrete as alternative for engineered material to be built as arresting system. 1960s s 1960 area concept velocity integrity Congonhas layer 320200 320 200 320-20 firefighters fire fighters pavements nonstandard non standard mediumthickened medium thickened plates system 196 32020 32 20 320-2 19 3202 3 2 320- 1

Resumo Em finais da década de 1960 engenheiros aeroportuários desenvolveram materiais de pavimentação especiais para reter trens de pouso de aeronaves em caso de avanço sobre a extensão final da área de segurança da pista. Tal material da superfície do pavimento, invertendo um conceito geral, deve ser esmagado na primeira passagem das rodas resultando no afundamento da aeronave que é prontamente retida, resultando em perda brusca de velocidade, de preferência evitando perdas de vidas e ferimentos, bem como riscos mínimos para a integridade estrutural do avião. Nesse estudo é analisada e discutida a possível aplicação do concreto permeável para tal tarefa, simulando uma situação real (aeroporto de Congonhas) e compreendendo os efeitos estruturais na camada superficial do concreto permeável, indicando tensões, deflexões e resistências requeridas para o material. As simulações consideraram a aeronave crítica A 320-200 bem como veículos de combate a incêndios sobre o pavimento. A análise atendeu aos requisitos da Federal Aviation Administration para estruturas de pavimento não padronizadas, bem como a simulação de tensões pelo método dos elementos finitos para placas medianamente espessas. Tensões de compressão juntamente com tensões excessivas de tração na flexão, além das tensões de cisalhantes (punção) previsíveis, permitiram concluir pela viabilidade do uso de concreto permeável de baixa resistência como alternativa para material de engenharia a ser construído como sistema de retenção de aeronaves. 196 pista geral retida velocidade ferimentos avião tarefa aeroporto Congonhas 320200 320 200 320-20 padronizadas espessas flexão punção (punção previsíveis 19 32020 32 20 320-2 1 3202 3 2 320-

Abstract Steel-concrete composite bridges are a popular solution due to the structural benefits of both steel and concrete. The typical system of a concrete slab and steel I-girders for small and medium-span bridges often displays the most economical results. However, other solutions emerge as innovative alternatives for bridge construction, such as composite beams with composite dowels and pre-cambered composite beams. This paper aims to develop a comparative study of these composite beam solutions to delimitate their efficiency, performance, and economy. Thus, a case study for the superstructure of a two-way simply supported railway bridge is detailed to define the composite beam’s performance indicators. The innovative alternatives presented benefits when compared to the traditional system, demonstrating the positive impact of their use on bridges. Steelconcrete Steel Igirders I girders mediumspan medium span results However construction precambered pre cambered efficiency economy Thus twoway two way s indicators

Resumo Obras de arte especiais com elementos estruturais mistos de aço e concreto consistem em uma solução popular, uma vez que tais elementos combinam os benefícios estruturais do aço e do concreto. Em pontes de pequenos e médios vãos, a solução que usualmente garante resultados econômicos interessantes é composta por uma laje de concreto sobre vigamento de aço em perfis I. Outras opções que despontam como alternativas eficientes na construção de obras de arte especiais são o sistema de vigas com conectores de cisalhamento em chapa de aço contínua recortada e o sistema de vigas mistas preflexionadas. Diante disso, o presente trabalho tem por objetivo a realização de um estudo comparativo das diferentes soluções de vigas mistas a fim de delimitar a performance das soluções propostas. Para tanto, o estudo de caso da superestrutura de uma ponte ferroviária de duas vias com vão biapoiado é apresentada em detalhes para definir os indicadores de desempenho das soluções. As soluções de vigas mistas propostas apresentaram vantagens quando comparadas com o sistema tradicional, demonstrando o impacto positivo de seu uso no contexto das obras de arte especiais. popular vãos I preflexionadas disso tanto tradicional

Abstract The increasing aluminum production demands larger volumes of bauxite residue (BR) to be stored in the Amazon region. There are millions of tons of waste without reuse but with high potential for use in civil construction as artifacts or components for concrete. Due to the significant consumption of coarse aggregates for concrete, there is the possibility of producing synthetic aggregate (SA) from bauxite residue, containing high levels of residue (70%, 80% and 90%), maintaining satisfactory levels of resistance and durability. To evaluate this new product, two beams were made with conventional aggregate (gravel) and the others with SA. For the evaluation of the shear strength, friezes were made to fix the failure surface, aiming to reduce the influences of the arch action on the shear strength, inducing the failure in the brittle section. The friezes presented inclinations of 30° or 45°, according to the calculation models of the Brazilian code for concrete structures. All beams were subjected to bending test until failure. The results showed that the SA has potential for use in reinforced concrete structures, presenting a similar performance to the conventional aggregate. The results also showed the preponderance of tensile when the a/d ratio increases, evidencing the greater contribution of the coarse aggregate with the increase of the strut inclination. BR (BR region (SA 70%, 70 (70% 80 90%, 90 90% , 90%) durability product gravel (gravel strength surface section 30 45 45° structures ad d increases inclination 70% 7 (70 8 9 3 4 (7 (

Resumo A crescente produção de alumínio demanda crescentes volumes de resíduo da bauxita (RB) a serem estocados na região Amazônica. São milhões de toneladas de resíduo sem reaproveitamento, mas com elevado potencial para utilização na construção civil como artefatos ou insumos para concretos. Devido ao significativo consumo de agregados graúdos para concretos, tem-se a possibilidade de produção de agregado sintético (AS) de RB, contendo elevados teores do resíduo (70%, 80% e 90%), mantendo-se níveis satisfatórios de resistência. Para avaliar o novo produto, foram confeccionadas duas vigas com agregado convencional (brita) e outras duas com AS. Para a avaliação da resistência ao cisalhamento, foram feitos frisos (entalhes em angulações pré-definidas) para fixação da superfície de ruptura, visando reduzir as influências do efeito de arco na absorção do esforço cortante, induzindo a ruptura por cisalhamento na seção. Os frisos apresentaram inclinação de 30° e 45°, de acordo com os modelos de cálculo recomendados pela norma brasileira. As vigas foram submetidas a ensaios de flexão até a ruptura. Os resultados mostram que o AS apresenta potencial para uso em estruturas de concreto armado, com desempenho similar ao agregado convencional. Os resultados mostram ainda, a preponderância da tração diagonal à medida que a relação a/d aumenta, evidenciando a maior contribuição do agregado por efeito de engrenamento com o aumento da inclinação da biela. RB (RB Amazônica reaproveitamento concretos temse tem se (AS 70%, 70 (70% 80 90%, 90 90% , 90%) mantendose mantendo produto brita (brita entalhes prédefinidas pré definidas pré-definidas cortante seção 30 45 45° brasileira armado ainda ad d aumenta biela 70% 7 (70 8 9 3 4 (7 (