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Abstract Grout is a material usually applied to enhance the mechanical properties of structural masonry. As such, the demand for grout has been growing parallel to the demand for structural masonry. Without guidelines for grout mixing design, these products are often prepared on-site based on the same concepts used for preparing ordinary Portland cement-based concretes. Several grout properties still need to be investigated and understood due to this mixing-design approach, and consequently, the production of ecoefficient grouts is a secondary priority. Due to these obstacles, there is a demand for technical-scientific studies to aid with developing grout design guidelines. This work evaluates the rheological and hardened properties of grout compositions that simulate in-field conditions to show the inadequacy of the mixing design method and a way to understand this lack in the technology. The research investigates how the changes in the water-to-cement ratio, to increase the strength, would affect the fresh and hardened state properties of grouts for structural masonry. The grout’s mixing was done in a rheometer which made it possible to determine the rheological behaviour and parameters during mixing and under different shear conditions. Compressive strength, porosity, and air-permeability were evaluated in the hardened state. The results showed that compositions with more cement content does not necessarily reflect enhanced mechanical properties since the differences were not statistically significant, because other variables were also changed. The research findings suggest that the design method used in practice may not be appropriate and potentially result in the waste of cementitious materials and no-eco-friendly compositions.

Abstract The use of pre-hydrated cement in formulation of mortar and concrete is common because there is not always effective control on the cement production, grinding, transportation and subsequent storage. This paper presents a case study on the optimization of admixture for use with prehydrated cement by assessing changes in the rheological properties of Portland cement artificially pre-hydrated. The cement was artificially pre-hydrated by exposure to relative humidity (RHs) of 90%, in an environment of NH4Cl saturated solution. Additionally, the cement pastes were evaluated with and without superplasticizer. Stepped flow test using a parallel-plate geometry was the method choose to evaluate the rheological behavior, apparent viscosity, yield stress and hysteresis area of each paste at the early age. Oscillatory rheometry was conducted to evaluate the storage modulus (G’), comparing the consolidation with the hydration kinetics obtained by calorimetric evaluation of the same suspensions. Initial rheometer results indicate that the pre-hydrated sample presents lower level of shear stress than the reference sample, because of the higher reactivity of the non-pre-hydrated sample.

Resumo A redução do consumo de cimento na composição de argamassas de revestimento é uma alternativa para a diminuição do impacto ambiental provocado na cadeia de produção do ligante. A utilização de materiais cimentícios suplementares (supplementary cementitious materials - SCM) e a dosagem com base nos conceitos de empacotamento e mobilidade de partículas são estratégias que podem resultar nas propriedades projetadas tanto no estado fresco quanto endurecido. O objetivo deste trabalho foi ilustrar a influência da alteração no consumo de ligante nas propriedades no estado fresco e endurecido de argamassas de revestimento mantendo-se constante a distribuição de tamanho de partículas, o que resultou em porosidade de empacotamento com insignificante variação. O consumo de cimento variou de 8% a 16% em massa, com adição de filler calcário como SCM, sendo que a consistência foi a mesma devido à alteração dos teores de água nas argamassas. Os resultados indicaram que a redução no consumo de cimento afeta negativamente as propriedades no estado endurecido, mas ainda assim atendem às exigências estabelecidas para esse tipo de revestimento.

Resumo Squeeze flow é uma das principais técnicas para analisar o comportamento reológico de argamassas. Esses materiais podem ser considerados como suspensões concentradas, reativas e heterogêneas com grande extensão granulométrica, nas quais o comportamento reológico é influenciado pelas quantidades e características de seus constituintes. Para avaliar alguns fenômenos de maneira mais detalhada, é interessante reduzir os fatores que influenciam o fluxo. Assim, este trabalho avalia o comportamento reológico de suspensões concentradas de esferas macroscópicas de vidro em fluidos newtonianos de diferentes viscosidades (silicones: 100, 1.000 e 10.000 cSt) e visa analisar a interação entre as fases líquida e sólida e a ocorrência de segregação. As suspensões com 60% e 70% em volume de sólidos foram submetidas a ensaios de squeeze flow com diferentes velocidades. O aumento da quantidade de fluido altera os principais fenômenos relacionados ao fluxo: com baixo volume de líquido o atrito entre as partículas, a capacidade de lubrificação do fluido e a coesão decorrente da formação de meniscos são predominantes na suspensão, enquanto em suspensões com volume de líquido suficiente para afastar as partículas a viscosidade do fluido, a força de arraste e a permeabilidade do sistema granular influenciam no comportamento reológico e na ocorrência de separação de fases.

Este trabalho avalia o impacto da rota de incorporação de ar nas propriedades de materiais cimentícios. Para tanto, a distribuição granulométrica de um microconcreto foi mantida constante e o ar foi incorporado por meio de duas rotas de processamento: injeção de espuma aquosa e adição de incorporador de ar na formulação. Os ensaios no estado endurecido foram realizados 28 dias após as moldagens dos corpos de prova. Os resultados mostraram que a injeção de espuma aquosa pode gerar maior quantidade de ar incorporado no estado fresco com menor quantidade de aditivo. No estado endurecido não foram observadas significativas variações na porosidade total e na resistência mecânica dos microconcretos. Entretanto, a permeabilidade ao ar, propriedade intimamente ligada à durabilidade, foi maior nos microconcretos obtidos a partir da injeção de espuma aquosa devido às alterações microestruturais.

Filitos são tipos de rochas metamórficas que vêm sendo utilizados ultimamente como insumos em composições de argamassa de revestimento, em substituição à cal. A melhora da trabalhabilidade e da plasticidade dos materiais cimentícios, principais motivos para a utilização das cales, são as características obtidas também com a utilização dos filitos. Este trabalho tem como objetivo avaliar as características de suspensões cimentícias formuladas com cal ou filito, a partir de ensaios de reometria rotacional para a avaliação das propriedades das suspensões durante o fluxo, e oscilatória para a avaliação da cinética de consolidação. Os resultados mostraram que, apesar de as características físicas, químicas e mineralógicas dos pós serem muito diferentes, as cales hidratadas do tipo I (CHI) não se diferenciaram dos filitos durante o fluxo, mas durante o endurecimento foram observadas consideráveis alterações na cinética de aglomeração.

ResumoO uso de agregados reciclados de resíduos de construção e demolição (RCD) em blocos de concreto permite compatibilizar as diferentes características de composição e porosidade desses agregados com os diferentes níveis de exigência mecânica em uso dos blocos. Paralelamente, concretos secos são pouco estudados porque a energia de prensagem obtida em vibroprensas não é facilmente reprodutível em escala de laboratório; porém, parte dessa limitação pode ser superada, realizando-se a avaliação do comportamento da mistura (sob confinamento) com prensas de laboratório com controle de deformação. Assim, o objetivo deste artigo foi analisar o comportamento do concreto seco (no estado fresco e endurecido) produzido com agregados de RCD (separados ou não por densidade), empregando-se esse método laboratorial de prensagem. Com substituição total do agregado natural pelo agregado reciclado misto obtido por processo de jigagem obteve-se resistências à compressão comparáveis às dos concretos de referência. A influência das características dos agregados e das formulações de concretos secos foi identificada pela técnica de compactação laboratorial. A redução da porosidade do agregado reciclado e a otimização da granulometria da mistura seca (cimento e agregados) foram os parâmetros mais importantes para o incremento de resistência observado.

A principal etapa de preparação das argamassas consiste na mistura dos materiais sólidos com água. A introdução do líquido conduz a uma série de eventos de aglomeração e desaglomeração no sistema, que, por sua vez, irão resultar em esforços durante essa etapa. Estudos previamente realizados demonstraram a capacidade de mensuração desses esforços através de curvas que relacionam o torque com o tempo em equipamentos como os reômetros. Nessa perspectiva, o objetivo deste trabalho é avaliar como o tempo influencia a energia de mistura e as propriedades reológicas de argamassas de revestimento com e sem a utilização de aditivo dispersante. O material foi misturado no reômetro rotacional do tipo planetário por tempos distintos (17, 47, 87 e 297 s) e em seguida foi submetido a três ciclos de cisalhamento consecutivos. Em tempos curtos verificou-se que a energia de mistura é baixa, não sendo capaz de romper os aglomerados e homogeneizar o sistema, resultando em materiais reologicamente instáveis e menos fluidos. Por sua vez, a mistura de 297 s demonstrou ser mais eficiente, produzindo uma argamassa estável e fluida. Nas argamassas com o dispersante, os níveis de energia de mistura envolvidos foram mais baixos, e o sistema tendeu a homogeneizar-se mais rapidamente, além de ter resultado em argamassas mais fluidas.

Este estudo ilustra o impacto da calcinação de resíduo de bauxita (RB) nas propriedades de suspensões formuladas com cimento Portland, tanto no estado fresco como no endurecido. As suspensões foram avaliadas contendo uma razão constante de água-cimento e teor de resíduo variando de 5% a 20% em peso e em substituição ao cimento. As propriedades reológicas e a resistência mecânica foram alteradas em função do aumento do teor de RB, mas a calcinação não teve influência no resultado final obtido, seja no estado fresco ou no endurecido. Assim, pode-se afirmar que a utilização de resíduo de bauxita, natural ou calcinada, em formulações com cimento Portland pode reduzir o consumo de cimento, sendo uma alternativa para a utilização de uma grande quantidade deste tipo de resíduo.

A mistura dos materiais sólidos com a água é uma das etapas mais importantes no preparo das argamassas. A condução do procedimento que é adotado interferirá nas propriedades no estado fresco, assim como no endurecido. A Norma ABNT NBR 13276:2005 indica que os materiais sólidos sejam introduzidos no líquido já disposto no recipiente. Essa ordem de introdução dos materiais é o inverso do que ocorre na prática e pode resultar na falta de homogeneidade da mistura. Estudos anteriores observaram que adicionar o líquido aos materiais sólidos de forma fracionada melhora as propriedades reológicas dos sistemas. Assim, utilizando uma argamassadeira de laboratório e uma mesma formulação, foram estudados distintos procedimentos de mistura em que a água é adicionada no material sólido em etapas. Esses procedimentos foram confrontados com o indicado pela ABNT NBR 13276:2005, e o comportamento reológico (squeeze-flow e ciclos de cisalhamento) e as propriedades no estado endurecido (resistência à tração por compressão diametral e módulo de elasticidade dinâmico) foram avaliados. Verificou-se que a adição do líquido ao material sólido em etapas distintas conduz a sistemas mais fluidos e com melhor desempenho no estado endurecido.

Este trabalho investiga o impacto da utilização de látex poliméricos em propriedades de pastas de cimento Portland branco no estado endurecido. Para tanto, foram utilizados dois látex com propriedades físico-químicas distintas: EVA (etileno de vinil acetato) em pó redispersível, e SAE (estireno acrílico) na forma de emulsão. As pastas foram preparadas com relação água/cimento constante de 0,40, e as quantidades de látex foram variadas, de 5% a 20% de constituintes ativos em relação à massa de cimento. Apesar de os látex poliméricos terem afetado negativamente a reação de hidratação do cimento de forma distinta, houve aumento na resistência mecânica e redução da absorção de água e da permeabilidade ao vapor, com maior teor látex/cimento.

As argamassas colantes são produtos constituídos por areia natural ou artificial, ligantes (cimento) e aditivos químicos que cumprem uma função de adesivo para assentamento de revestimentos em pisos e paredes. Atualmente, a avaliação em campo sobre a mistura do produto é efetuada de forma empírica. O aplicador (pedreiro) determina, por meios de aspectos sensoriais, a facilidade ou a dificuldade de mistura, classificando a argamassa em pesada, leve, macia, de fácil ou de difícil mistura, etc. Porém, essas descrições são subjetivas e é difícil de mensurar quantitativamente a aplicabilidade do produto, além do que induzem a erros de avaliação, pois cada aplicador pode ter uma percepção diferente. O propósito deste trabalho foi medir, através da reometria rotacional, duas composições para avaliar o comportamento de mistura e reológico de forma quantitativa. Foram utilizadas duas argamassas colantes de mercado do tipo ACI (Argamassa Colante do Tipo I) e ACIII (Argamassa Colante do Tipo III), as quais foram submetidas a ensaios de reometria rotacional, variando-se o teor de água. Os resultados desta pesquisa demonstram que o tempo de mistura de 150 s é eficiente e suficiente para homogeneizar e estabilizar as argamassas testadas, e que a argamassa do tipo ACI apresenta maior dificuldade de mistura e resulta em uma suspensão com maior viscosidade e tensão de escoamento do que a argamassa ACIII. Este estudo mostra a aplicação e os resultados inéditos de reometria rotacional para avaliação do comportamento reológico de argamassas colantes. Essa transferência do conhecimento visa ampliar os horizontes sobre os comportamentos dos materiais de construção civil para melhorar o desempenho de aplicação e avaliação da argamassa no estado fresco.