A utilização da argila expandida como agregado graúdo é economicamente viável na fabricação de concretos devido à redução da massa especifica que estes agregados proporcionam, minimizando os carregamentos atuantes nas estruturas. O objetivo deste trabalho é caracterizar a microestrutura do agregado leve de argila expandida visando sua utilização na fabricação de concretos. Na caracterização física da argila expandida foram avaliadas a massa unitária, a granulometria e a absorção de água por imersão total do agregado. Na caracterização microestrutural, foram realizadas análise química, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e porosimetria por intrusão de mercúrio. A argila expandida apresentou granulometria entre as britas com graduação 0 e 1, e apresentou alta absorção de água devido à elevada porosidade deste agregado. Na análise de difração de raios X evidenciou-se a presença de sílica na forma mineral de alfa-quartzo, silicato de magnésio e óxido de alumínio e magnésio.

O presente trabalho apresenta a viabilidade técnica do aproveitamento e da conveniência ecológica do emprego do rejeito de sinter feed,oriundo de atividades mineradoras de ferro, como agregado na produção do concreto, inicialmente para a fabricação de elementos pré-fabrica dos destinados à pavimentação, com possibilidade de expansão para outras finalidades. Inicialmente, foram realizados os seguintes ensaios de caracterização dos materiais: caracterização física, química e ambiental do rejeito, caracterização física dos demais agregados utilizadose ensaio de qualidade do rejeito quando empregado como agregado miúdo na produção de argamassas, por comparativo de resistência àcompressão das mesmas. Posteriormente, após a produção de peças para piso intertravado, em uma indústria de pré-fabricados, os mesmosforam amostrados e submetidos aos ensaios resistência à compressão, absorção e desgaste por abrasão, segundo as normas NBR 9780[33], NBR 12118 [34] e NBR 12042 [35]. Quanto aos resultados, as resistências à compressão aos 28 dias, sofreram variações entre -2,5% e -11%; quanto às absorções de água, as variações ficaram entre -14% e +3,8%; quanto à abrasão, observaram-se variações entre -80% e -62%, percentuais estes referidos sempre aos valores de referência. A grande relevância do uso do rejeito de sinter feed como agregado naprodução de concreto se refere ao desenvolvimento sustentável da indústria da construção civil. Para as indústrias mineradoras, o descarte desse rejeito de maneira produtiva significa grande vantagem na relação custo-benefício que se caracterizará pela ausência tanto das pilhas de estocagem em suas áreas quanto pela ausência de despesas com sua operacionalização.

Nanotechnology can significantly improve the mechanical strength and durability of concrete. At the nanoscale, good dispersion of constituent materials is an essential factor for the improvement of concrete properties. In this scenario, the objective of this research was to evaluate the mechanical properties of high performance concrete containing stabilized nano-silica. The incorporation of nano-silica to the polycarboxylate chemical admixture allowed its application in concrete, since the nano-silica was evenly dispersed in the concrete mass. For this study, three different concretes were employed: a reference concrete, one containing stabilized nano-silica and another containing a mixture of silica fume and stabilized nanosilica. The evaluated concrete mechanical properties were the axial compressive strength and secant modulus of elasticity measured in three different ages. The results indicated a substantial increase in concrete compressive strength and modulus of elasticity with the addition of stabilized nano-silica combined with a reduction in cement content. The results also showed that use of stabilized nano-silica proved to be very advantageous, especially when mixed with silica fume. When they were combined, a synergy effect occurred in the concrete that was of chemical nature in addition to the physical effect of better concrete particle packaging. Analysis by scanning electron microscopy showed the improvement in microstructure of concretes with stabilized nano-silica, which contributed to gains in mechanical properties.

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