ANÁLISE DO CUSTO DO CICLO DE VIDA DE CONCRETOS ECOAMIGÁVEIS COM AGREGADO RESIDUAL DE DEMOLIÇÃO E POZOLANA: LIFE CYCLE COST ANALYSIS OF ECO-FRIENDLY CONCRETE WITH RESIDUAL DEMOLITION AGREGATE AND POZZOLAN

The civil construction stands out as a sector with a high environment impact. In this industry, concrete is the main protagonist due to the large volume and the demand of a non-renewable natural resources for its production.  Therefore, this work aims to study the environment impact and the costs of different alternatives of eco-friendly concrete, composed by two types of cement (CP IV and CP V-ARI), rice husk ash pozzolan (RHA) and different rates of construction and demolition waste (CDW) . Tests of axial compression stress and accelerated carbonation were performed in order to enable the modular life cycle evaluation and the costs estimation.  The results allowed an integrated comparative analysis of different concrete mixtures in terms of environmental, economic and structural performance.  The presence of CDW in mixtures with CP IV was not beneficial, as it considerably reduced the service life of the samples. When performing the unitary assessment of costs and environmental impacts, the mixture with the highest concentration of RCD (30%) and CP IV cement showed the worst performance.  The replacement of cement by RHA was positive only in mixtures with low CDW content (15%) . A construção civil destaca-se por ser um setor com elevado impacto ambiental. Nessa indústria, o concreto é um dos principais protagonistas devido ao grande volume empregado e a demanda de recursos naturais não renováveis para a sua produção. Diante disso, este trabalho objetiva estudar a sustentabilidade e o custo de diferentes alternativas de concreto eco amigáveis, compostos por dois tipos de cimento (CP IV e CP V-ARI), pozolana da cinza da casca de arroz (CCA) e teores distintos de resíduos de construção e demolição (RCD). Para isso, foram realizados ensaios de resistência à compressão axial e de carbonatação acelerada, que em conjunto à avaliação do ciclo de vida modular (ACV-m) e ao levantamento de custos, permitiu uma análise integrada comparativa das diferentes misturas de concreto em termos ambientais, econômicos e estruturais. A presença de RCD em misturas com CP IV não foi benéfica, uma vez que diminuiu consideravelmente a vida útil das amostras. Ao realizar a avaliação unitária de custo e de impactos ambientais, a mistura que continha maior concentração de RCD (30%) e cimento CP IV apresentou o pior desempenho. A substituição de cimento por CCA só foi positiva em misturas com baixo teor de RCD (até 15%).

ANÁLISE DO CUSTO DO CICLO DE VIDA DE CONCRETOS ECOAMIGÁVEIS COM AGREGADO RESIDUAL DE DEMOLIÇÃO E POZOLANA: LIFE CYCLE COST ANALYSIS OF ECO-FRIENDLY CONCRETE WITH RESIDUAL DEMOLITION AGREGATE AND POZZOLAN

The civil construction stands out as a sector with a high environment impact. In this industry, concrete is the main protagonist due to the large volume and the demand of a non-renewable natural resources for its production.  Therefore, this work aims to study the environment impact and the costs of different alternatives of eco-friendly concrete, composed by two types of cement (CP IV and CP V-ARI), rice husk ash pozzolan (RHA) and different rates of construction and demolition waste (CDW) . Tests of axial compression stress and accelerated carbonation were performed in order to enable the modular life cycle evaluation and the costs estimation.  The results allowed an integrated comparative analysis of different concrete mixtures in terms of environmental, economic and structural performance.  The presence of CDW in mixtures with CP IV was not beneficial, as it considerably reduced the service life of the samples. When performing the unitary assessment of costs and environmental impacts, the mixture with the highest concentration of RCD (30%) and CP IV cement showed the worst performance.  The replacement of cement by RHA was positive only in mixtures with low CDW content (15%) . A construção civil destaca-se por ser um setor com elevado impacto ambiental. Nessa indústria, o concreto é um dos principais protagonistas devido ao grande volume empregado e a demanda de recursos naturais não renováveis para a sua produção. Diante disso, este trabalho objetiva estudar a sustentabilidade e o custo de diferentes alternativas de concreto eco amigáveis, compostos por dois tipos de cimento (CP IV e CP V-ARI), pozolana da cinza da casca de arroz (CCA) e teores distintos de resíduos de construção e demolição (RCD). Para isso, foram realizados ensaios de resistência à compressão axial e de carbonatação acelerada, que em conjunto à avaliação do ciclo de vida modular (ACV-m) e ao levantamento de custos, permitiu uma análise integrada comparativa das diferentes misturas de concreto em termos ambientais, econômicos e estruturais. A presença de RCD em misturas com CP IV não foi benéfica, uma vez que diminuiu consideravelmente a vida útil das amostras. Ao realizar a avaliação unitária de custo e de impactos ambientais, a mistura que continha maior concentração de RCD (30%) e cimento CP IV apresentou o pior desempenho. A substituição de cimento por CCA só foi positiva em misturas com baixo teor de RCD (até 15%).

ANÁLISE TEÓRICA DE VIGAS DE MADEIRA ARMADAS COM VERGALHÕES DE POLÍMERO REFORÇADO COM FIBRA (PRF): THEORETICAL ANALYSIS OF TIMBER BEAMS REINFORCED WITH POLYMERS FIBER REINFORCED (FRP) BARS

Wood, as a natural material, originating from renewable sources and therefore ecologically and sustainably aware, offers a viable alternative as a structure system for buildings. Due to its mechanical properties, wide applicability in civil construction is possible. On the other hand, it is possible to obtain greater strength and rigidity for wood with the inclusion of structural reinforcements. One of these techniques uses Fiber Reinforced Plastic (FRP) elements. In this article, wooden beams are reinforced with fiberglass and carbon fiber bars. A theoretical analysis of the mechanical behavior of the beam is developed, analyzing its stiffness and ultimate resistance moment. At the end of the work, a numerical example of a wooden beam without reinforcement is developed and also with the inclusion of these reinforcements. The results showed an increase in both bending moment resistance and flexural stiffness of the wooden beam with reinforcement, in relation without one.Por ser un material natural, que tiene su origen en fuentes renovables y, de ese modo, de conciencia ecológica y sustentable, la madera ofrece una alternativa viable para su uso en edificaciones. Debido a sus propiedades mecánicas, es posible una amplia aplicabilidad en la construcción civil. Por otro lado, se puede obtener resistencia y rigidez más grandes para la madera con la inclusión de refuerzos estructurales. Una de esas técnicas utiliza elementos en Polímero Reforzado con Fibras (PRF). En este artículo, las vigas de madera son reforzadas con barras de PRFV (Polímero Reforzado con Fibras de Vidrio) e PRFC (Polímero Reforzado con Fibras de Carbono). Se desarrolla el análisis teórico del comportamiento mecánico de la viga, analizando su rigidez y momento resistente último. Al fin del trabajo se desarrolla un ejemplo numérico de una viga de madera sin refuerzo y también uno con la inclusión de dichos refuerzos. Los resultados mostraron un aumento tanto en la resistencia al momento flector como rigidez a la flexión de la viga de madera con refuerzo, con relación a la viga sin refuerzos.A madeira por ser um material natural, originário de fontes renováveis e, portanto, de consciência ecológica e sustentável oferece uma alternativa viável para o seu uso em edificações. Devido às suas propriedades mecânicas é possível uma ampla aplicabilidade na construção civil. Por outro lado, é possível obter resistência e rigidez maiores para a madeira com a inclusão de reforços estruturais. Uma dessas técnicas utiliza elementos em Polímero Reforçado com Fibras (PRF). Neste artigo, vigas de madeira, são reforçadas com barras de PRFV (Polímero Reforçado com Fibras de Vidro) e PRFC (Polímero Reforçado com Fibras de Carbono). É desenvolvida a análise teórica do comportamento mecânico da viga, analisando sua rigidez e momento resistente último. Ao final do trabalho é desenvolvido um exemplo numérico de uma viga de madeira sem reforço e também com a inclusão desses reforços. Os resultados mostraram um acréscimo tanto na resistência ao momento fletor, quanto rigidez à flexão da viga de madeira com reforço, em relação a viga sem reforços

Vigas de Madeira Reforçadas à Flexão com Barras de Plástico Reforçado com Fibra (PRF): Análise Teórica e Exemplificação

Wood, as a natural material, originating from renewable sources and therefore ecologically and sustainably aware, offers a viable alternative as a structure system for buildings. Due to its mechanical properties, wide applicability in civil construction is possible. On the other hand, it is possible to obtain greater strength and rigidity for wood with the inclusion of structural reinforcements. One of these techniques uses Fiber Reinforced Plastic (FRP) elements. In this article, wooden beams are reinforced with fiberglass and carbon fiber bars. A theoretical analysis of the mechanical behavior of the beam is developed, analyzing its stiffness and ultimate resistance moment. At the end of the work, a numerical example of a wooden beam without reinforcement is developed and also with the inclusion of these reinforcements. The results showed an increase in both bending moment resistance and flexural stiffness of the wooden beam with reinforcement, in relation without one

ANÁLISE TEÓRICA DE VIGAS DE MADEIRA ARMADAS COM VERGALHÕES DE POLÍMERO REFORÇADO COM FIBRA (PRF): THEORETICAL ANALYSIS OF TIMBER BEAMS REINFORCED WITH POLYMERS FIBER REINFORCED (FRP) BARS

Wood, as a natural material, originating from renewable sources and therefore ecologically and sustainably aware, offers a viable alternative as a structure system for buildings. Due to its mechanical properties, wide applicability in civil construction is possible. On the other hand, it is possible to obtain greater strength and rigidity for wood with the inclusion of structural reinforcements. One of these techniques uses Fiber Reinforced Plastic (FRP) elements. In this article, wooden beams are reinforced with fiberglass and carbon fiber bars. A theoretical analysis of the mechanical behavior of the beam is developed, analyzing its stiffness and ultimate resistance moment. At the end of the work, a numerical example of a wooden beam without reinforcement is developed and also with the inclusion of these reinforcements. The results showed an increase in both bending moment resistance and flexural stiffness of the wooden beam with reinforcement, in relation without one.Por ser un material natural, que tiene su origen en fuentes renovables y, de ese modo, de conciencia ecológica y sustentable, la madera ofrece una alternativa viable para su uso en edificaciones. Debido a sus propiedades mecánicas, es posible una amplia aplicabilidad en la construcción civil. Por otro lado, se puede obtener resistencia y rigidez más grandes para la madera con la inclusión de refuerzos estructurales. Una de esas técnicas utiliza elementos en Polímero Reforzado con Fibras (PRF). En este artículo, las vigas de madera son reforzadas con barras de PRFV (Polímero Reforzado con Fibras de Vidrio) e PRFC (Polímero Reforzado con Fibras de Carbono). Se desarrolla el análisis teórico del comportamiento mecánico de la viga, analizando su rigidez y momento resistente último. Al fin del trabajo se desarrolla un ejemplo numérico de una viga de madera sin refuerzo y también uno con la inclusión de dichos refuerzos. Los resultados mostraron un aumento tanto en la resistencia al momento flector como rigidez a la flexión de la viga de madera con refuerzo, con relación a la viga sin refuerzos.A madeira por ser um material natural, originário de fontes renováveis e, portanto, de consciência ecológica e sustentável oferece uma alternativa viável para o seu uso em edificações. Devido às suas propriedades mecânicas é possível uma ampla aplicabilidade na construção civil. Por outro lado, é possível obter resistência e rigidez maiores para a madeira com a inclusão de reforços estruturais. Uma dessas técnicas utiliza elementos em Polímero Reforçado com Fibras (PRF). Neste artigo, vigas de madeira, são reforçadas com barras de PRFV (Polímero Reforçado com Fibras de Vidro) e PRFC (Polímero Reforçado com Fibras de Carbono). É desenvolvida a análise teórica do comportamento mecânico da viga, analisando sua rigidez e momento resistente último. Ao final do trabalho é desenvolvido um exemplo numérico de uma viga de madeira sem reforço e também com a inclusão desses reforços. Os resultados mostraram um acréscimo tanto na resistência ao momento fletor, quanto rigidez à flexão da viga de madeira com reforço, em relação a viga sem reforços

Avaliação do comportamento de estanqueidade à água de argamassas e hidrorrepelentes – Parte II

Além da função estética, os revestimentos de fachada protegem as edificações da penetração de água e, consequentemente,diminuem a propensão ao surgimento de manifestações patológicas que levariam à degradaçãoda superfície. Este trabalho apresenta os ensaios de avaliação do comportamento de estanqueidade à águade revestimentos argamassados, industrializados e dosados em obra, e de revestimentos hidrorrepelentes,formadores de película, destinados a recuperação de fachadas degradadas pela ação da umidade. Para isto,realizaram-se ensaios de permeabilidade ao vapor de água, absorção de água por capilaridade, evaporação,resistência à tração na flexão e resistência à compressão. Ao término do programa experimental, constatou-seque os revestimentos hidrorrepelentes são mais indicados para proteção à ação da água, pois apresentarammelhores resultados quanto à estanqueidade à água do que os revestimentos argamassados, considerando aspropriedades avaliadas.Palavras-chave: Estanqueidade à água. Recuperação de fachadas. Umidade

Estudo de caso do desempenho de estanqueidade à água de argamassas e hidrorrepelentes - Parte I

Um dos agentes desencadeadores de manifestações patológicas em edificações é o ingresso de fluídos e saisem fachadas degradadas pela ausência de manutenção ao longo de sua vida útil. O presente estudo avalia odesempenho de estanqueidade à água de oito revestimentos argamassados, sendo dois dosados em obra e seisindustrializados, e de quatro revestimentos hidrorrepelentes formadores de película, utilizados para a recuperaçãode fachadas degradadas pela ação da umidade. Foram realizados ensaios in loco, em uma fachada degradadapela umidade na cidade de Santa Maria/RS, de permeabilidade à água líquida, empírico de absorçãoe evaporação da água, de termografia infravermelha e de resistência de aderência à tração. Concluiu-se queos revestimentos hidrorrepelentes apresentaram maior eficácia de estanqueidade à água em relação aos revestimentosargamassados, quando utilizados na recuperação de fachadas degradadas pela umidade.Palavras-chave: Desempenho à estanqueidade; Recuperação de fachadas; Umidade

CONCRETOS DE ULTRA ALTO DESEMPENHO COM AREIA DE FUNDIÇÃO FENÓLICA: AVALIAÇÃO MECÂNICA E MICROESTRUTURAL: ULTRA-HIGH PERFORMANCE CONCRETES WITH PHENOLIC FOUNDRY SAND: MECHANICAL AND MICROSTRUCTURAL EVALUATION

In this investigation, the properties of ultra-high-performance concretes (UHPC) produced with different binders and aggregates were analyzed. Ternary and quaternary mixtures were tested, including structural white Portland cement (WPC), silica fume (SF), hydrated lime (HL), rice husk ash (RHA), fly ash (FA), and limestone filler (LF), in combination with industrial sand (IS) and discarded foundry phenolic sand (DFPS). The mixtures underwent two types of curing: moist curing until the testing age and moist combined with thermal curing. The concretes were evaluated for compressive strength and microstructure using thermogravimetric analysis (TG/DTG) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) techniques. The results showed that all mixtures achieved the desired levels of strength for UHPC (150 MPa). Up to 28 days, the mixtures with RHA exhibited higher strength compared to those with FA, regardless of the curing type. However, at 91 days, the mixtures with FA and thermal curing were more resistant than the mixtures with RHA. Among the quaternary mixtures, at 7 days, the strengths of the mixtures were equivalent, indicating that FA did not react at earlier ages.El uso de concreto de ultra alta resistencia (UCAD) se ha vuelto cada vez más común en diversas soluciones de ingeniería civil, principalmente debido a su composición de materiales que brindan propiedades de resistencia y durabilidad que superan significativamente las clases de concreto convencional. En este estudio, se ha buscado producir CUAD utilizando arena de desecho de fundición fenólica (PFS). Se ensayaron cinco mezclas de hormigón. Un CUAD de referencia, denominado REF, con un 85% de cemento Portland blanco (WPC) y un 15% de humo de silica (SF) como ligantes, y áridos en una proporción de 36% polvo de cuarzo y 84% arena industrial. Y cuatro mezclas eco-amigables con adiciones minerales: RHA15, con 85% WPC y 15% RHA; FA15, con 85% WPC y 15% FA; RHA10-FA5, con 85% WPC, 10% RHA y 5% FA; y RHA10-LF5, con 85% WPC, 10% RHA y 5% LF. A excepción de la mezcla REF, todas las demás mezclas tenían la adición de un 15% de cal, tipo CH I, junto con áridos compuestos por un 36% de polvo de cuarzo y un 84% de arena fenólica (PFS). La relación agua/ligante adoptada fue de 0,20 para todas las mezclas. Nesta investigação, foram analisadas as propriedades dos concretos de ultra alto desempenho (CUAD) produzidos com diferentes aglomerantes e agregados. Foram testadas misturas ternárias e quaternárias, com cimento Portland branco estrutural (CPB), sílica ativa (SA), cal hidratada (CH I), cinza de casca de arroz (CCA), cinza volante (CV) e fíler calcário (FC), em combinação com areia industrial (AI) e areia fenólica de descarte de fundição (ADF). As misturas foram submetidas a dois tipos de cura: úmida até a idade de ensaio e úmida combinada com cura térmica. Os concretos foram avaliados quanto à resistência à compressão axial e à microestrutura utilizando técnicas de análise termogravimétrica (TG/DTG) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados mostraram que todas as misturas atingiram níveis de resistência desejados para CUAD (150 Mpa). Até 28 dias, as misturas com CCA apresentaram maior resistência em comparação com as misturas com CV, independentemente do tipo de cura. Contudo, aos 91 dias, as misturas com CV e cura térmica foram mais resistentes que as misturas com CCA. Entre as misturas quaternárias, aos 7 dias, as resistências das misturas foram equivalentes, indicando que a CV não reagiu nas idades inferiores