Avaliação experimental de metodologia de ensaio acelerado de exposição à chuvas dirigidas

A sustentabilidade de um material está relacionada diretamente a sua durabilidade, pois, quanto maior a vida útil de um produto, menor será a necessidade de sua reposição como um todo ou de seus elementos constituintes. Entretanto, a durabilidade não é uma propriedade restrita ao material e irá depender, principalmente, da sua interação com o ambiente que o cerca, sendo de extrema importância o conhecimento dos agentes de degradação a que estará submetido quando em condições de uso. Nesse contexto, a chuva dirigida, chuva associada à velocidade do vento, é considerada um dos fatores de maior degradação em vedações externas, podendo acarretar à edificação desde problemas estéticos causados pela infiltração de umidade até a decomposição dos materiais que compõem as fachadas e alvenarias. Testes experimentais acelerados, propostos por normas internacionais, objetivam avaliar a erodibilidade em construções de terra quando expostas à chuva, porém, em virtude das recentes pesquisas abordando a utilização de resíduos e aditivos na produção de elementos para alvenarias, se faz necessária a adaptação de metodologias para a avaliação desses novos materiais. Neste documento é relatada uma pesquisa experimental objetivando analisar a influência do metacaulim na durabilidade de blocos vazados de concreto para alvenarias, sendo esta avaliada por meio de ensaio acelerado de exposição à chuivas. De acordo com a metodologia do ensaio, duas horas de exposição permitem avaliar a erosão pluvial ocorrida em 50 anos, considerando os parâmetros climatológicos mais agressivos de Portugal (localidade de Penhas Douradas) sendo a erodibilidade, medida pela perda de massa ocorrida durante o ensaio, utilizada como parâmetro de resposta. O teor de cimento nas misturas foi de 12% e o metacaulim foi utilizado em substituição parcial à massa do cimento nos percentuais de 10% e 15%. Corpos de prova prismáticos foram submetidos ao ensaio aos 56 dias de cura, quando também foram realizadas análises termogravimétricas (TGA) para investigação das alterações químicas decorrentes da adição do metacaulim. Os melhores resultados foram obtidos para as misturas com 15% de metacaulim, cujos corpos de prova apresentaram perda de massa 23% inferior aos corpos de prova de referência, sem metacaulim, apresentando também menor ocorrência de carbonatação, o que foi comprovado por meio das análises termogravimétricas. Os baixos valores de perda de massa (<1%) para todas as misturas demonstraram que, para o estudo de durabilidade de concretos expostos à ação de chuvas, a erodibilidade, associada ao ensaio de chuva dirigida utilizado, não pode ser considerada como parâmetro de resposta. Concluiu-se também que, a secagem em estufa (100±5o C) para obtenção dos valores de massa seca, pode promover maior carbonatação devendo todas as amostras, ensaiadas ou não, permanecer por igual período de tempo em estufa.Os autores agradecem o apoio financeiro do CNPq – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (248888/2013-7) e aos integrantes do Laboratório de Materiais de Construção da Universidade do Minho. Agradecem também ao Prof. Fernando Castro, coordenador do Laboratório de Metalurgia do Departamento de Mecânica da Universidade do Minho e ao técnico Miguel Abreu, pela execução das análises térmicas.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Argamassas de revestimento para paredes de tabique

A nova realidade da construção cada vez mais se centra na crescente necessidade de reabilitar devido ao excesso de construção e ao abandono dos centros urbanos, onde era prática corrente até início do século XX o recurso ao tabique como técnica construtiva, nomeadamente em paredes divisórias. Uma técnica que nos últimos anos caiu em desuso devido ao fato da utilização em larga escala de materiais como o betão ou alvenaria de tijolo. O tabique, também conhecido por “taipa de fasquio”, “taipa de rodízio”, “taipa de sopapo”, “taipa de chapada”, “pau a pique”, ou “barro armado” no Brasil, define-se como uma técnica tradicional construtiva que emprega como material, a terra, a madeira ou a cana. Esta técnica é considerada por alguns como o primeiro material compósito, por usar a madeira como uma estrutura resistente e a terra como material de enchimento (ou seja secundário).Para aumentar a resistência, em algumas bibliografias é referido que adicionalmente usavam no material de enchimento materiais como óleos vegetais, óleos de baleia ou até mesmo espigas de milho. O presente estudo é motivado pela falta de informação sobre o comportamento das paredes de tabique com argamassas à base de terra. Com a falta desta informação, na maioria ou praticamente em todas as intervenções de reabilitação resulta na demolição e substituição destas paredes por materiais mais correntes nos dias de hoje. Deste modo, julga-se necessário desmitificar o uso do tabique tradicional e contribuir para que a sua reabilitação passe a ser prática corrente. O principal objetivo deste trabalho consiste, por isso, em estudar as argamassas de revestimento/preenchimento à base de saibro e cal para paredes em tabique, caracterizando-as de modo a promover a sua reabilitação com qualidade. Neste contexto, realizaram-se ensaios de resistência mecânica e ensaios de absorção de água por capilaridade e por imersão. De um modo geral, os resultados mostram um bom desempenho das composições de solo estabilizado com cal viva. Com a adição de uma pequena percentagem de óleo vegetal usado consegue-se obter uma redução da absorção de água, sobretudo a absorção por capilaridade em todas as composições testadas. Como o tabique é uma técnica que usa materiais facilmente amigos do ambiente, com reduzido consumo de CO2, poderá considerar-se um bom exemplo de construção sustentável. Ou seja um estudo mais aprofundado pode incentivar não só ser utilizado na reabilitação, mas também em novas construções

Desenvolvimento e avaliação de um simulador de chuvas para teste acelerado de degradação

Entre os principais agentes de degradação em alvenarias externas e seus componentes, a chuva e o vento são considerados responsáveis por até 70% dos casos de infiltração, causando problemas que vão desde problemas estéticos a decomposição de elementos que constituem as fachadas. Apesar dos estudos de erosão se concentrarem na avaliação de blocos de terra, nos elementos a base de cimento Portland, a retirada do hidróxido de sódio livre por lixiviação, aumentando a porosidade, aumenta também a susceptibilidade ao ataque por sulfatos e a carbonatação e, por conseguinte, expõe os compostos cimentícios à decomposição. Por outro lado, o hidróxido de cálcio lixiviado reage com o gás carbônico presente no ar precipitando-se na superfície em forma de crostas brancas, reacção esta denominada de eflorescência. Apesar dos revestimentos protegerem as paredes de intempéries, os rebocos à base de cimento também estão passivos à ocorrência de eflorescência e, por conseguinte, de degradação pela acção de chuvas. Neste trabalho é feita uma breve revisão sobre os ensaios de simulação de chuvas já publicados e, em seguida, apresentada uma proposta de equipamento de ensaio, metodologia para levantamento de dados e validação do teste através da correlação dos parâmetros adoptados com os dados de caracterização de chuvas em Portugal

Durability performance of fly ash based one-part geopolymer mortars

Environmental concerns regarding the high CO2 emissions related to the production of ordinary Portland cement (OPC) led to research efforts on the development of eco-efficient alternative binders. Geopolymers constitute promising inorganic binders alternative to OPC which are based on aluminosilicates by-products and alkali activators. The geopolymerization technology of aluminosilicates is a complex chemical process evolving dissolution of raw materials, transportation, orientation and polycondensation of the reaction products. Classical two part geopolymers could become more eco-efficient with a lower CO2 footprint if sodium silicate usage is avoided. Besides current geopolymeric mixes can suffer from efflorescence originated by the fact that alkaline or soluble silicates that are added during processing cannot be totally consumed during geopolymerisation. Therefore, new and improved geopolymer mixes are needed. One-part geopolymers (sodium silicate free) were first proposed in 2007. However, very few papers were published on these materials. This paper presents experimental results on the durability performance of one-part geopolymers concerning water absorption, penetration of chloride, carbonation resistance and resistance to acid attack. Hydration products results assessed by FTIR spectra are also presented.(undefined

Green thermal aggregates: influence of the physical properties of recycled aggregates with phase change materials

Increasing construction and demolition waste (CDW) and the large amount of energy consumption in the building operation process are high-profile issues at present. In the construction industry, recycled aggregated (RA) from CDW can be reutilized in construction, along with green materials, for example, as a road base layer, as aggregate in concrete, etc. Phase change materials (PCM) are often used as building materials due to their good latent heat storage properties. With the use of RA as a matrix to absorb PCM, a thermal performance aggregate can be obtained. This work studied the physical properties of RA from Portugal and combined PCM with RA to prepare a green thermal aggregate through two methodologies using a vacuum and atmospheric pressure. The green aggregate was used in concrete to observe its effect on the compressive strength of concrete. The results showed that the amount of PCM absorbed by the RA mainly depends on the porosity of the matrix material. At the same time, the volume expansion coefficient of PCM was 2.7%, which was not enough to destroy the RA. Ultimately, as the amount of green thermal aggregate increases, the compressive strength of concrete decreases. Green thermal aggregate prepared under vacuum conditions has a greater negative impact on the compressive strength of concrete.This work was partly financed by the FCT/MCTES through national funds (PIDDAC) received from the R&D Centre for Territory, Environment, and Construction (CTAC), under reference UIDB/04047/2020 and UIBD/152844/2022

An experimental investigation on nano-TiO2 and fly ash based high performance concrete

High performance concrete (HPC) offers several advantages over normal-strength concrete, namely, high mechanical strength and high durability. Therefore, HPC allows for concrete structures with less steel reinforcement and a longer service life, both of which are crucial issues in the eco-efficiency of construction materials. Nevertheless international publications on the field of concrete containing nanoparticles are scarce when compared to Portland cement concrete (around 1%) of the total international publications. HPC nanoparticle-based publications are even scarcer. This article presents the results of an experimental investigation on the mechanical properties and durability of HPC based on nano-TiO2 and fly ash. The durability performance was assessed by means of water absorption by immersion, water absorption by capillarity, ultrasonic pulse velocity, electric resistivity, chloride diffusion and resistance to sulphuric acid attack. The results show that the concretes containing an increased content of nano-TiO2 show decreased durability performance. The results also show that concrete with 1% nano-TiO2 and 30% fly ash as Portland cement replacement show a high mechanical strength (C55/C67) and a high durability. However, it should be noted that the cost of nano-TiO2 is responsible for a severe increase in the cost of concrete mixtures.(undefined

Propriedades de betão drenante em misturas com agregados reciclados

O presente trabalho estuda o desenvolvimento de betão drenante para aplicação em pavimentos rodoviários, através do estudo das suas características físicas e mecânicas, apoiado numa campanha de ensaios laboratoriais, de várias composições. Os materiais de pavimento rígido com betão drenante, após sua construção, sofrem um processo de degradação sob a ação do tráfego e das condições climáticas. Esse processo, que ocorre durante a vida útil do piso, pode ser mais lento se for bem construído e mantido. Assim, é fundamental que a caracterização mecânica do betão seja adequada para a sua aplicação. Assim, os ensaios de trabalhabilidade e densidade devem ser realizados em relação ao betão fresco. No caso do betão endurecido, são os ensaios de resistência à compressão e flexão, os ensaios de permeabilidade e os ensaios de resistência ao desgaste. O betão permeável pode ser uma solução de segurança bem-sucedida para chuvas fortes e inundações cada vez mais frequentes. Este estudo teve como foco a obtenção de um betão permeável otimizado, dentro do escopo das normas internacionais, por meio da análise do betão feitos com as mesmas relações A/C e tempos de vibração e os diferentes percentuais de agregado reciclado. Os resultados mostram a forte influência de ambos os parâmetros sobre a distribuição de porosidade e permeabilidade e a influência negativa de porosidades mais altas sobre a resistência. O betão com relação de 0,35 W/C e tempo de vibração de 40 segundos e 30% de agregado reciclado foi selecionado por seu desempenho mecânico superior.Este trabalho foi financiado pela Adenda nº 20 ao Protocolo de Cooperação Cultural, Científica, Pedagógica e Institucional entre a Universidade do Minho e a Universidade Nacional de Timor Lorosa'e

Механические характеристики геополимерных растворов на основе тунисской кальцинированной глины, золы-уноса и метакаолина

Infrastructure rehabilitation represents a multitrillion dollar opportunity for the construction industry. Since the majority of the existent infrastructures are Portland cement concrete based this means that concrete infrastructure rehabilitation is a hot issue to be dealt with. Geopolymers are novel inorganic binders with high potential to replace Portland cement based ones. So far very few studies in the geopolymer field have addressed the rehabilitation of deteriorated concrete structures. This paper discloses results of an investigation concerning the development geopolymeric repair mortars. The mortars are based on Tunisian clay coming from Medenine region, plus calcium hydroxide, sodium silicate and sodium hydroxide. Results show that the geopolymeric mortar has a high compressive strength and a lower unrestrained shrinkage performance as long as partial replacement by metakaolin is carried out. The results also show that Tunisian calcined clay based mortars have hydration products with typical geopolymeric phases.s a high compressive strength and a lower unrestrained shrinkage performance as long as partial replacement by metakaolin is carried out. The results also show that Tunisian calcined clay based mortars have hydration products with typical geopolymeric phases.Восстановление инфраструктуры требует много- милионных затрат. Поскольку большая часть стро- ительных объектов возведена с использованием бе- тона на основе портландцемента, ремонт именно та- ких сооружений является важнейшим направлением дальнейших исследований. Геополимеры — новые не- органические вяжущие вещества, которые с высокой долей вероятности могут стать альтернативой портланд- цементу. Немногочисленные исследования геополи- меров были посвящены возможности их использо- вания при ремонте поврежденных бетонных кон- струкций. В данной работе представлены результаты исследований по разработке ремонтных растворов на основе геополимеров. В качестве основного ком- понента была выбрана тунисская глина из области Меденин с введением в качестве затворителя гидрок- сида кальция, натриевого жидкого стекла и гидрок- сида натрия. Результаты исследования показали, что геополимерный раствор обладает высокой прочно- стью при сжатии и низким уровнем усадки в свобод- ном состоянии (далее усадка) при условии частичной замены глины метакаолином. Кроме того, получен- ные результаты показали, что в растворах на основе тунисской кальцинированной глины продукты гидрата- ции соответствуют стандартным геополимерным фазам.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

MAMMALS IN PORTUGAL : A data set of terrestrial, volant, and marine mammal occurrences in P ortugal

Mammals are threatened worldwide, with 26% of all species being includedin the IUCN threatened categories. This overall pattern is primarily associatedwith habitat loss or degradation, and human persecution for terrestrial mam-mals, and pollution, open net fishing, climate change, and prey depletion formarine mammals. Mammals play a key role in maintaining ecosystems func-tionality and resilience, and therefore information on their distribution is cru-cial to delineate and support conservation actions. MAMMALS INPORTUGAL is a publicly available data set compiling unpublishedgeoreferenced occurrence records of 92 terrestrial, volant, and marine mam-mals in mainland Portugal and archipelagos of the Azores and Madeira thatincludes 105,026 data entries between 1873 and 2021 (72% of the data occur-ring in 2000 and 2021). The methods used to collect the data were: live obser-vations/captures (43%), sign surveys (35%), camera trapping (16%),bioacoustics surveys (4%) and radiotracking, and inquiries that represent lessthan 1% of the records. The data set includes 13 types of records: (1) burrowsjsoil moundsjtunnel, (2) capture, (3) colony, (4) dead animaljhairjskullsjjaws, (5) genetic confirmation, (6) inquiries, (7) observation of live animal (8),observation in shelters, (9) photo trappingjvideo, (10) predators dietjpelletsjpine cones/nuts, (11) scatjtrackjditch, (12) telemetry and (13) vocalizationjecholocation. The spatial uncertainty of most records ranges between 0 and100 m (76%). Rodentia (n=31,573) has the highest number of records followedby Chiroptera (n=18,857), Carnivora (n=18,594), Lagomorpha (n=17,496),Cetartiodactyla (n=11,568) and Eulipotyphla (n=7008). The data setincludes records of species classified by the IUCN as threatened(e.g.,Oryctolagus cuniculus[n=12,159],Monachus monachus[n=1,512],andLynx pardinus[n=197]). We believe that this data set may stimulate thepublication of other European countries data sets that would certainly contrib-ute to ecology and conservation-related research, and therefore assisting onthe development of more accurate and tailored conservation managementstrategies for each species. There are no copyright restrictions; please cite thisdata paper when the data are used in publications.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Mammals in Portugal: a data set of terrestrial, volant, and marine mammal occurrences in Portugal

Mammals are threatened worldwide, with ~26% of all species being included in the IUCN threatened categories. This overall pattern is primarily associated with habitat loss or degradation, and human persecution for terrestrial mammals, and pollution, open net fishing, climate change, and prey depletion for marine mammals. Mammals play a key role in maintaining ecosystems functionality and resilience, and therefore information on their distribution is crucial to delineate and support conservation actions. MAMMALS IN PORTUGAL is a publicly available data set compiling unpublished georeferenced occurrence records of 92 terrestrial, volant, and marine mammals in mainland Portugal and archipelagos of the Azores and Madeira that includes 105,026 data entries between 1873 and 2021 (72% of the data occurring in 2000 and 2021). The methods used to collect the data were: live observations/captures (43%), sign surveys (35%), camera trapping (16%), bioacoustics surveys (4%) and radiotracking, and inquiries that represent less than 1% of the records. The data set includes 13 types of records: (1) burrows | soil mounds | tunnel, (2) capture, (3) colony, (4) dead animal | hair | skulls | jaws, (5) genetic confirmation, (6) inquiries, (7) observation of live animal (8), observation in shelters, (9) photo trapping | video, (10) predators diet | pellets | pine cones/nuts, (11) scat | track | ditch, (12) telemetry and (13) vocalization | echolocation. The spatial uncertainty of most records ranges between 0 and 100 m (76%). Rodentia (n =31,573) has the highest number of records followed by Chiroptera (n = 18,857), Carnivora (n = 18,594), Lagomorpha (n = 17,496), Cetartiodactyla (n = 11,568) and Eulipotyphla (n = 7008). The data set includes records of species classified by the IUCN as threatened (e.g., Oryctolagus cuniculus [n = 12,159], Monachus monachus [n = 1,512], and Lynx pardinus [n = 197]). We believe that this data set may stimulate the publication of other European countries data sets that would certainly contribute to ecology and conservation-related research, and therefore assisting on the development of more accurate and tailored conservation management strategies for each species. There are no copyright restrictions; please cite this data paper when the data are used in publications