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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2005.tde-11052006-143829
Document
Author
Full name
Priscila Meireles Carrijo
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2005
Supervisor
Committee
Figueiredo, Antonio Domingues de (President)
John, Vanderley Moacyr
Molin, Denise Carpena Coitinho Dal
Title in Portuguese
Análise da influência da massa específica de agregados graúdos provenientes de resíduos de construção e demolição no desempenho mecânico do concreto.
Keywords in Portuguese
agregados
concreto
densidade
massa específica
reciclagem
resíduos de construção e demolição
Abstract in Portuguese
Em virtude de muitas dúvidas ainda existentes, referentes ao desempenho e durabilidade dos concretos com agregados de RCD reciclados, sua utilização até o momento é limitada, não chegando aos níveis desejáveis e necessários. Somam-se a essas, a falta de gestão, de ferramentas de controle de qualidade, de normalização e de melhoria nas operações unitárias de beneficiamento do RCD. Os agregados reciclados apresentam características físicas e comportamento bastante heterogêneo, o que dificulta sua utilização com confiabilidade, principalmente em situações que demandam um maior controle e responsabilidade por parte do material empregado, como no caso de concretos estruturais. A porosidade e absorção dos agregados reciclados influenciam, de maneira significativa, as propriedades do concreto fresco e endurecido. Mesmo que estes sejam separados por fases (concreto, argamassa e cerâmica), é possível encontrar porosidades variadas dentro de uma mesma fase. Portanto, não se pode afirmar que o comportamento de concretos com agregados de mesma fase será homogêneo. Por este motivo, para esta pesquisa os agregados reciclados vermelho (predominância visual de cerâmica vermelha) e cinza (predominância visual de materiais cimentícios) foram separados em quatro faixas de densidade (d<1,9; 1,92,5 g/cm³). Foram analisados os resultados de resistência à compressão, módulo de elasticidade, absorção de água, índice de vazios, massa específica e consumo de cimento. Os resultados obtidos nos ensaios de avaliação das propriedades físicas e mecânicas dos concretos usando agregados vermelho e cinza e concretos com agregados convencionais foram analisados para quantificar a influência da porosidade dos agregados. Verificou-se que a influência da natureza mineralógica dos agregados (vermelho ou cinza) influenciou as propriedades de maneira menos intensa que sua porosidade. Além disso, os concretos produzidos com RCD de densidade inferior a 2,2 g/cm3 apresentaram menor resistência e módulo e maior absorção de água, tornando o concreto muito menos eficiente para aplicações estruturais. A separação dos agregados em faixas de densidade garantiu um comportamento bastante homogêneo dos concretos, quando se utilizou agregados da mesma faixa. Com isso, foi possível estabelecer uma correlação entre a porosidade dos agregados e o desempenho mecânico dos concretos. A separação por faixas de densidade se mostrou como um critério confiável de classificação e caracterização dos agregados para a fabricação de concretos, podendo ser utilizado em conjunto com a separação visual normalmente empregada.
Title in English
Analyses of the influence of construction and demolition waste coarse aggregate porosity on the mechanical performance of concrete.
Keywords in English
aggregates
bulk specific gravity
concrete
construction and demolition waste
density
Abstract in English
Construction and Demolition Waste (CDW) aggregates have not yet been widely used in concrete applications due to the many doubts relating to its performance and durability. The lack of an appropriate CDW recycling management, standardization, an innovative process technology as well as faster, cheaper and accurate quality control techniques also limits the use of this material. The reliable use of recycled CDW aggregates, especially in major situations such as in structural concrete, is still difficult due to its heterogeneous physical characteristics and behavior. Fresh and hard concrete properties are significantly influenced by recycled aggregate porosity and water absorption. Even if aggregates are separated in phases by hand sorting (concrete, mortar and ceramics) it is possible to find different porosities within the same phase and, for that reason, concretes will also present heterogeneous behavior. In this direction, the two types of recycled aggregates used in this research – named red (mainly constituted of red ceramics) and grey (mainly constituted of cimenticious materials) – were separated in four density classes (d<1.9; 1.92.5 g/cm³). The compressive strength, elastic modulus, water absorption, specific weight and cement consumption of concretes were analyzed. The mechanical and physical properties of concretes were studied in terms of the recycled aggregate porosity and comparisons of results obtained with concretes using red or grey recycled aggregates and with ordinary aggregates were carried out. It was verified that the concretes properties were mostly influenced by the aggregates porosity when compared to its phase. Recycled aggregates with bulk specific gravity under 2.2 g/cm3 provided a significant reduction of the compressive strength and the elastic modulus and an increase of water absorption, producing concretes less efficient for structural applications. The behaviour of concretes produced by aggregates within the same density class was found to be homogeneous. A relation between porosity of aggregates and mechanical performance of concrete was verified. The heavy media separation can be used, together with the hand sorting, as an efficient and reliable aggregate quality control method for the production of concretes.
 
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Publishing Date
2006-05-18
 
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