Relationship between Degree of Deformation in Quartz and Silica Dissolution for the Development of Alkali-Silica Reaction in Concrete.

This paper presents research on the influence of quartz deformation in aggregates for the development of the alkali-silica reaction in concrete and its relationship with silica dissolution. The study also compares these characteristics with the field behavior of such rocks in concrete. The paper proposes parameters to classify the different degrees of deformation of quartz. Transmission electron microscopy showed the presence of walls even in slightly deformed quartz, which indicate the presence of the internal paths available to react with the alkaline concrete pore solutions and point to the potential development of an alkali-silica reaction. The presence of the deformation bands in the quartz grains leads to the alkali aggregate reaction occurring more rapidly. The visible spectrophotometer test was performed to evaluate the dissolution potential of the different samples of deformed quartz, which confirmed that the reactivity of the quartz increases as the deformation of the crystalline structure increases. The parameters established in the present study could be verified by analyzing the behavior of reactive and innocuous aggregates from the buildings

Estudo sobre aderencia de argamassas com adicoes de microssilica

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Avaliação da resistência a compressão, resistência a tração e formação de microfissuras em concretos produzidos com diferentes tipos de cimentos, quando aplicado um pré-carregamento de compressão

Muitas empresas construtoras que querem competitividade no mercado buscam soluções para aumentar a velocidade de seus empreendimentos, tal como a redução do tempo de execução da estrutura, redução do tempo de escoramento e execução antecipada das alvenarias, sem respeitar o prazo mínimo de cura do concreto. A retirada precoce do escoramento submete a estrutura a uma carga prematura. Os danos causados pela incompleta reação de hidratação e cura do concreto podem desencadear um processo generalizado de formação de microfissuras. O presente estudo avaliou o comportamento de diferentes tipos de concretos produzidos com quatro diferentes tipos de cimentos, quando submetidos a uma carga precoce de compressão, analisando-se suas propriedades mecânicas. A análise incluiu a avaliação da resistência à compressão, resistência à tração e microestrutura interna do concreto, através de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados indicaram que há possibilidade de um processo de formação de microfissuras causadas pelo carregamento precoce no concreto e que há tendência de diminuição dos valores de resistência a tração. Entretanto, verificou-se, mediante análise de microscopia, que as microfissuras formadas pelo carregamento precoce tendem a se recuperar se o processo de cura for retomado ou se cessar o pré-carregamento

Technical feasibility of the use of concrete with recycled construction and demolition residues as aggregates

Em que pese o aprimoramento das técnicas construtivas e as inovações tecnológicas, a construção civil ainda enfrenta muitos problemas. Um dos principais questionamentos atuais é o que será da construção civil quando os recursos naturais se tornarem escassos. De fato, a sua exploração indiscriminada tem causado graves problemas ambientais, além da geração de montantes de entulhos nas regiões urbanas. Uma alternativa para reduzir o acúmulo desses resíduos é a sua reciclagem. O presente artigo apresenta resultados de uma pesquisa cujo objetivo principal foi avaliar a viabilidade de utilização, técnica e econômica, dos resíduos de construção e demolição, mediante sua aplicação na produção de agregados reciclados em concretos. Foi realizada uma comparação entre concretos produzidos com agregados convencionais e reciclados. Os resultados indicam que agregados reciclados podem melhorar algumas propriedades do concreto, como resistência à compressão e durabilidade, medida através da estimativa da sua vida útil. A viabilidade econômica foi também considerada, embora de forma superficial, por meio da comparação de preços entre agregados naturais e reciclados.Despite the improvement of construction techniques and technological innovation, construction still faces many problems. One current major issue is what will become of construction as the natural resources are getting scarce. In fact, the indiscriminate exploitation of such resources has caused serious environmental problems, as well as the generation of much construction waste in urban areas. One of the alternatives to reduce the accumulation of such waste is recycling. This paper presents results of a research study that aimed to assess the technical feasibility of using construction and demolition waste for producing concrete recycled aggregates. A comparative study of concrete using natural and recycled aggregates was made. The results indicate that recycled aggregates can improve some concrete properties, such as compressive strength and durability, measured by the concrete service life prediction. The economical feasibility was also considered, although superficially, through the price comparison between natural and recycled aggregates

Avaliação preliminar do resíduo caulinítico das indústrias de beneficiamento de caulim como matéria-prima na produção de uma metacaulinita altamente reativa

This work has assessed potential uses of kaolinitic waste from kaolin processing industries as a raw material for the production of a highly reactive metakaolinite. The mineralogical characteristics of both this residue and also of the metakaolinite have been determined by X-ray diffraction and by differential thermal analysis. The metakaolinite pozzolanic activity was measured using Portland cement mortars. Resulting effects derived from metakaolinite incorporation on concrete were evaluated through compressive strength and water absorption tests. A 10% value was adopted for this incorporation procedure, whereas water/binder ratios chosen were 0.39, 0.47 and 0.65. Besides the mixtures, reference and silica fume concretes were also moulded. The metakaolinite pozzolanic activity index obtained was 103%, which is similar to that of silica fume. Metakaolinite concretes showed higher compressive strength values than that of reference concretes and similar to that of silica fume concretes. Concerning capillary absorption, metakaolinite concretes exhibited water penetration rates ranging from 0.73 to 0.98 mm/h1/2, similar to those of silica fume concretes and significantly lower to those of reference concretes. Therefore, this study has demonstrated that this kaolinitic waste is an excellent raw material for high reactivity metakaolinite production.Este trabalho avaliou as potencialidades de emprego do resíduo caulinítico das indústrias de beneficiamento do caulim como matériaprima na produção de uma metacaulinita altamente reativa. As características mineralógicas do resíduo e da metacaulinita foram analisadas pela difratometria de raios X e pela análise térmica diferencial. A atividade pozolânica da metacaulinita foi determinada em argamassas de cimento Portland. O efeito da incorporação da metacaulinita no concreto foi investigado pela resistência à compressão e por um teste de absorção capilar de água. O percentual de adição adotado foi de 10% e as relações água/aglomerante escolhidas foram 0,39, 0,47 e 0,65. Além das misturas de referência, foram também moldados concretos com sílica ativa. O índice de atividade pozolânica da metacaulinita foi de 103%, semelhante ao da sílica ativa. Os concretos com metacaulinita apresentaram resistências à compressão superiores aos de referência e similares aos com sílica ativa. Quanto à absorção capilar, os concretos com metacaulinita apresentaram taxas de absorção de água entre 0,73 e 0,98 mm/h1/2, similares às dos concretos com sílica ativa e significativamente inferiores às dos concretos de referência. Os resultados demonstram que este resíduo caulinítico é uma excelente matéria-prima para fabricação de metacaulinita de alta reatividade

Technical feasibility of the use of concrete with recycled construction and demolition residues as aggregates

Em que pese o aprimoramento das técnicas construtivas e as inovações tecnológicas, a construção civil ainda enfrenta muitos problemas. Um dos principais questionamentos atuais é o que será da construção civil quando os recursos naturais se tornarem escassos. De fato, a sua exploração indiscriminada tem causado graves problemas ambientais, além da geração de montantes de entulhos nas regiões urbanas. Uma alternativa para reduzir o acúmulo desses resíduos é a sua reciclagem. O presente artigo apresenta resultados de uma pesquisa cujo objetivo principal foi avaliar a viabilidade de utilização, técnica e econômica, dos resíduos de construção e demolição, mediante sua aplicação na produção de agregados reciclados em concretos. Foi realizada uma comparação entre concretos produzidos com agregados convencionais e reciclados. Os resultados indicam que agregados reciclados podem melhorar algumas propriedades do concreto, como resistência à compressão e durabilidade, medida através da estimativa da sua vida útil. A viabilidade econômica foi também considerada, embora de forma superficial, por meio da comparação de preços entre agregados naturais e recicladosDespite the improvement of construction techniques and technological innovation, construction still faces many problems. One current major issue is what will become of construction as the natural resources are getting scarce. In fact, the indiscriminate exploitation of such resources has caused serious environmental problems, as well as the generation of much construction waste in urban areas. One of the alternatives to reduce the accumulation of such waste is recycling. This paper presents results of a research study that aimed to assess the technical feasibility of using construction and demolition waste for producing concrete recycled aggregates. A comparative study of concrete using natural and recycled aggregates was made. The results indicate that recycled aggregates can improve some concrete properties, such as compressive strength and durability, measured by the concrete service life prediction. The economical feasibility was also considered, although superficially, through the price comparison between natural and recycled aggregate

Evaluation of Internal and Superficial Self-Healing of Cracks in Concrete with Crystalline Admixtures

Reinforced concrete structures are prone to cracking. The development of cementitious matrices with the capacity for self-healing soon after these cracks appear represents savings with inspections and repairs of the structures. Self-healing can be stimulated with the use of crystalline admixtures. Such materials easily react with water and increase the density of C-S-H (hydrated-calcium-silicate), forming insoluble deposits blocking existing pores and cracks. In this research, self-healing in concrete cracks was evaluated using three di erent crystalline admixtures, submitted to two and six wetting–drying cycles. The e ciency of self-healing was evaluated by optical microscopy and using the chloride di usion test, which allowed calculating the predicted useful life of the concretes. The results highlight two important findings: (i) in optical microscopy, crystalline admixtures were not e cient in promoting self-healing on the surface of cracks in any of the studied concretes; (ii) the passage of chlorides by di usion was lower for concretes with crystalline admixtures compared to the reference, showing better internal healing of these materials and, consequently, greater prediction of the concrete’s useful life

Levantamento sistematizado de patologias em edificações no estado do Rio Grande do Sul

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Carbonatação acelerada: estado da arte das pesquisas no Brasil

The study of the behaviour of concrete in relation to carbonation is undertaken mainly through accelerated tests that demand rigid control o the variables that intervene in the process, but that have low execution costs and short data collection duration. In Brazil, like in other countries, there has been a large number of research studies that have aimed to improve those tests. However, there is not yet a widely accepted procedure that offers guidelines for its execution. This article presents the state of art of the research that has been developed in Brazil, considering the need to gather efforts on the development of future studies and to establish standardized test procedures. It suggests that there is a need for in-depth studies on carbonation concerned with CO2 concentrations, time and type of curing, and seasoning procedures adopted. For modelling and predicting service life it is also important to investigate the sample size and the exposure time to CO2, as well as to identify correlations between natural and accelerated tests in order to establish acceleration factors. This relationship between the two types of test is very important for understanding the phenomenon and produce guidelines for future definitions of standards.O estudo do comportamento do concreto ante a carbonatação se dá principalmente por meio de ensaios acelerados que, além do rígido controle das variáveis intervenientes no processo, oferecem baixo custo de execução e velocidade na coleta de dados. No Brasil, assim como em outros países, existe um grande número de trabalhos que procuram aperfeiçoar essa técnica, porém ainda não há um procedimento amplamente aceito que ofereça diretrizes para sua elaboração. Por meio deste trabalho, busca-se apresentar o estado da arte das pesquisas realizadas no Brasil, considerando a necessidade de unir esforços na elaboração de trabalhos futuros com vistas à normalização dos procedimentos de ensaio. Para tanto, verifica-se a necessidade de aprofundar os estudos de carbonatação no que se refere aos percentuais de CO2 empregados, ao tempo e tipo de cura e sazonamento utilizados. Para fins de modelagem e previsão de vida útil, é importante investigar, também, o tamanho das amostras e o tempo de exposição ao CO2, assim como fazer correlações entre ensaios naturais e acelerados para estabelecer coeficientes de aceleração . Essa relação entre os dois tipos de ensaio é imperativa no entendimento do fenômeno e também deve gerar subsídios para as futuras definições normativas

Estudo da viabilidade do uso de argilas calcinadas, como metacaulim de alta reatividade (MCAR)

O presente trabalho apresenta a viabilidade técnica do uso de argilas, na forma de metacaulim de alta reatividade, como pozolana para o concreto. Foram empregados dois tipos de argilas: a caulinítica e o rejeito do caulim utilizado pela indústria do papel. Neste segundo tipo, além das possíveis vantagens técnicas, tem-se ainda o caráter ecológico do uso de um rejeito que tem proporcionado uma grande agressão ao meio ambiente. Num primeiro momento efetuou-se o processo de caracterização química e mineralógica dos dois tipos de argilas. Após esta caracterização, realizou-se a calcinação e a moagem, tendo nestes processos o objetivo principal de proporcionar ao material uma alta reatividade. Finalizado o processo de moagem, realizou-se na argila caulinítica e no rejeito, o ensaio de atividade pozolânica com o cimento Portland e com a cal. Os resultados evidenciaram um baixo desempenho da argila caulinítica e um excelente desempenho do rejeito industrial. O mau desempenho da argila caulinítica deveu-se à falta de homogeneidade no processo de calcinação, haja vista que o material já foi obtido após a calcinação, bem como à pouca eficiência dos processos de moagem empregados