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Título: Avaliação de concretos autoadensáveis com baixos consumos de cimento incorporando metacaulim, pozolana da casca do arroz, fíler calcário e adição de cal hidratada
Título(s) alternativo(s): Evaluation of self-compacting concretes with low content of cement incorporating metakaolin, pozzolan of rice husk, limestone filler, and addition of hydrated lime
Autor(es): Fonseca, Thiago Vieira
Palavras-chave: Concreto autoadensável;Cal hidratada;Adições minerais;Carbonatação;Indicativos de durabilidade
Data do documento: 15-Dez-2016
Citação: FONSECA, Thiago Vieira. Avaliação de concretos autoadensáveis com baixos consumos de cimento incorporando metacaulim, pozolana da casca do arroz, fíler calcário e adição de cal hidratada. 2016. 119f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Resumo: Self-compacting concrete (SCC) has a high content of fine materials and has been widely used due to its characteristics of high fluidity and cohesion. Fines from industrial waste or by-products may be used for the sake of sustainability, considerably reducing the consumption of cement associated with the possibility of maintaining or improving mechanical or durability properties. In this way, the present work investigated the feasibility of the development of SCC's made with high levels of mineral additions and hydrated lime. For this purpose, the cement was replaced by mineral additives (rice husk pozzolan, metakaolin and limestone filer) in the 60% content, based on the reference mixture with consumption of 451.1 kg / m³ of cement, giving rise to new mixtures with consumption of cement between 167.7 kg / m³ and 173.3 kg / m³. The hydrated lime was incorporated as an addition in three mixtures in the content of 5% on the total mass of the fine materials. The SCC's were characterized in the fresh state by the slump flow test, T500, J-ring, V-funnel and L-box. To evaluate the mechanical performance of the SCC's, tests of compressive strength, ultrasonic pulse velocity and static modulus of elasticity, as well as transport properties related to durability were performed: capillary absorption, chloride ion diffusion, electrical resistivity and carbonation. The SCC's with mineral additions presented satisfactory mechanical performance, although lower than the reference mixture. The compressive strength at 28 days of the concretes with mineral additions showed a reduction of 15 to 60% in relation to the reference mixture, but all the results were compatible with structural concretes according to the requirements of NBR 6118 (ABNT, 2014). Regarding the durability, the concrete with mineral additions presented reduction of the diffusion coefficient of chloride ions that varied between 25.4% and 74.8%. The electrical resistivities of the reference concrete were much lower than those of the concretes with mineral additions, but all the studied compositions were classified as probable negligible corrosion rates. The electrical resistivities suffered great reduction when analyzed in carbonated samples. The analysis of the accelerated carbonation showed that the substitution of cement by mineral additions at high levels makes the SCC very susceptible to carbonation. As for the addition of hydrated lime, there was no positive influence on the mechanical performance of the SCC's studied, but it was observed that its use provided a reduction of the carbonation depth in the SCC's due to the alkaline reserve.
metadata.dc.description.resumo: O concreto autoadensável (CAA) possui elevado teor de materiais finos e vem sendo bastante utilizado devido as suas características de alta fluidez e coesão. Os finos provindos de resíduos ou subprodutos industriais podem vir a ser usados em prol da sustentabilidade, minimizando consideravelmente o consumo de cimento associado à possibilidade de manter, ou melhorar, as propriedades mecânicas ou de durabilidade. Desta forma, o presente trabalho investigou a viabilidade do desenvolvimento de CAA’s confeccionados com elevados teores de adições minerais e cal hidratada. Para isso, o cimento foi substituído por adições minerais (pozolana da casca do arroz, metacaulim e fíler calcário) no teor de 60%, com base no traço de referência com consumo de 451,1 kg/m³ de cimento, originando novos traços com consumos de cimento entre 167,7 kg/m³ e 173,3 kg/m³. A cal hidratada foi incorporada como adição em três traços no teor de 5% sobre a massa total dos materiais finos. Os CAA’s foram caracterizados no estado fresco pelos ensaios de espalhamento, T500, anel-J, funil-V e caixa-L. Para avaliação do desempenho mecânico dos CAA’s foram realizados ensaios de resistência à compressão, velocidade do pulso ultrassônico e módulo de elasticidade estático, bem como propriedades de transporte relacionadas à durabilidade: absorção por capilaridade, difusão de íons cloreto, resistividade elétrica e carbonatação. Os CAA’s com adições minerais apresentaram desempenho mecânico satisfatório, embora inferiores ao do traço de referência. As resistências à compressão aos 28 dias dos concretos com adições minerais apresentaram redução de 15 a 60% em relação ao traço de referência, mas todos os resultados foram compatíveis com concretos estruturais de acordo com os requisitos da NBR 6118 (ABNT, 2014). Com relação a durabilidade, os concretos com adições minerais apresentaram redução do coeficiente de difusão de íons cloreto que variaram entre 25,4% e 74,8%. As resistividades elétricas do concreto de referência foram bastante inferiores às dos concretos com adições minerais, mas todas as composições estudadas foram classificadas como provável taxa de corrosão desprezível. As resistividades elétricas sofreram grande redução quando analisadas em amostras carbonatadas. Já a análise da carbonatação acelerada mostrou que a substituição do cimento por adições minerais em elevados teores torna os CAA’s bastante suscetíveis a carbonatação. Quanto a adição de cal hidratada, não foi verificada influência positiva no desempenho mecânico dos CAA’s estudados, mas observou-se que sua utilização proporcionou redução da profundidade de carbonatação nos CAA’s devido a reposição da reserva alcalina.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22289
Aparece nas coleções:PPEC - Mestrado em Engenharia Civil

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