Gabriela de Castro Polisseni

Título

EFEITO DE FINOS RECICLADOS DE CONCRETO (FRC) DE DIFERENTES ORIGENS NAS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E MECÂNICAS DE MATRIZES CIMENTÍCIAS

Orientador(es)

Romildo Dias Toledo Filho

Resumo

Durante a produção de agregado graúdo reciclado de concreto também há geração de agregado miúdo reciclado de concreto (AMRC), que contém finos reciclados de granulometria inferior a 150 μm (FRC). Dependendo da origem, granulometria e composição química e mineralógica, os FRC podem funcionar não apenas como material de preenchimento (fíller) mas também apresentar propriedades cimentícias, devido à presença de grãos de cimento não hidratado em sua composição. O presente estudo tem como objetivo avaliar os efeitos físico-químicos-mecânicos da adição de FRC de três diferentes origens em pastas e concretos. A primeira etapa da pesquisa consiste na avaliação da influência dos FRC de diferentes tamanhos médios de partículas (65 μm e 22 μm), como substitutos parciais do cimento (5%, 10% e 15%, em massa) em pastas de cimento Portland. As propriedades estudadas são a reologia, hidratação, microestrutura e comportamento mecânico das misturas. Na segunda etapa, analisa-se os efeitos dos FRC adicionados como fíller em concretos de classe C25 e como finos presentes na composição de AMRC em concretos de classe C30. Os resultados obtidos indicam que os FRC de diferentes origens apresentam baixo potencial cimentício e que quando usados em altos teores de substituição resultam na redução da cinética de hidratação e do comportamento mecânica das pastas. O uso dos FRC como fíller mostra que a origem afeta ligeiramente o comportamento dos concretos e que a utilização de FRC como parte da areia reciclada (AMRC) resulta em
misturas de mesma trabalhabilidade e comportamento mecânico do concreto de referência.

Abstract

During the recycling process procedure of recycled concrete coarses aggregates, it also produces recycled concrete fines aggregate (RCFA), which have recycled concrete powders particles smaller than 150 μm, called here as recycled concrete powders (RCP). Depending on the origin, particle size distribution and chemical and mineralogical composition, the RCP might have a filler effect and may also have cementitious properties due to the presence of unhydrated cement grains in their composition. The aim of this study is to evaluate the physical-chemical-mechanical effects of the addition of three different sources of RCP in cement pastes and concretes. The first stage of the research is to evaluate the influence of RCP of two different average particle sizes (65 μm and 22 μm) as partial replacement of cement (5%, 10% and 15%, wt%) in cement pastes. The properties investigated are related to rheology, hydration, microstructure and mechanical behavior. The second step is to analyse the effects of RCP as filler on concretes with 25 MPa compressive strength at 28 days and also as powders present in the composition of RCFA on concretes with 30 MPa compressive strength at 28 days. The results indicate RCP of different sources presented poor cementitious properties. In addition, high replacement ratio resultes on reduction of the hydration kinetics and on the mechanical behavior on cement pastes. The application of RCP as filler on concretes shows that the source slightly affects the mechanical and workability behavior. The use of RCP as part of AMRC constituent results in mixtures with similar workability and mechanical behavior of the reference concrete.

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