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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The evaluation and characterization of mineral aggregate is extremely important in the paving scenario, considering that more than 80% of the volume of asphalt mixtures is composed of this type of material. Thus, its acceptance in construction is mainly conditioned by its technological characteristics. In recent years, several studies have been performed with this purpose, however, with little or no information about plutonic and metamorphic rocks. So, this study aims to contribute to the technological characterization of plutonic and metamorphic rocks, aiming its application in diverse civil construction purposes, in addition to add to the national database by means of the study of different rock materials from quarries located in the states of Santa Catarina and Rio Grande do Sul. For this purpose, a range of laboratory tests were performed, including: petrographic analysis, physical indices, mechanical strength, aggregate morphology and adhesion to the asphalt binder. Based on the presented results, the field step proved to be essential for the knowledge and understanding of the characteristics and behaviour of the different aggregates. 12.5 mm, 9.5 mm and 4.75 mm diameter aggregate of mafic granulite, felsic granulite, biotite gneiss, syenogranite and monzogranite porphyry were investigated. The results showed that the rock granulation as well as the mineralogy presents a direct correlation with the mechanical strength of the material evaluated by the Los Angeles Abrasion, Treton and Crushing tests. Thus, aggregates whose origin comes from coarse-grained rocks tend to show higher mass loss and, consequently, less degradation strength. However, for the Point Load test, the mineralogy and alteration degree of irregular samples are factors that influence the strength degree of the rock. Shape evaluation tests were carried out, both through laboratory procedures and through digital image processing (DIP). Although the DIP test is more functional and seeks greater accuracy, the results showed that, even so, it should be used with caution, especially in the evaluation of angularity and rock texture. Likewise, the conventional fine aggregate angularity test (FAA) seems to be not satisfactory for assessing the angularity of fine aggregate for paving purposes, and this conclusion is also supported by other authors. In addition, the five studied deposits show poor adhesion to the conventional asphalt binder, which makes its use in asphalt mixtures unfeasible, requiring the use of dope. The results of the tests were analysed towards other pre-existing ones, creating an extensive database with deposits in Rio Grande do Sul, Santa Catarina, São Paulo, Mato Grosso and Rio de Janeiro, in order to facilitate access to the characteristics of the crushed material. from different lithologies. Finally, a statistical study was developed to increase the reliability of the obtained results. A avaliação e caracterização do agregado mineral é de extrema importância no cenário da pavimentação, tendo em vista que, mais de 80% do volume das misturas asfálticas é composta por esse tipo de material. Desta forma, sua aceitação nas obras está condicionada principalmente as suas características tecnológicas. Nos últimos anos, surgiram diversas pesquisas com este viés, porém, com pouca ou quase nenhuma informação sobre rochas ígneas plutônicas e metamórficas. Desta forma, este estudo tem por objetivo contribuir com a caracterização tecnológica de rochas de origem plutônicas e metamórficas, visando sua aplicação nas mais diversas obras civis, além de contribuir com o banco de dados nacional através do estudo de diferentes materiais rochosos provenientes de jazidas situadas nos estados de Santa Catarina e Rio Grande do Sul. Com este propósito foram executados uma gama de ensaios laboratoriais, dentre eles: análise petrográfica, índices físicos, resistência mecânica, morfologia dos agregados e adesividade ao ligante asfáltico. Com base nos resultados apresentados, a etapa de campo se mostrou fundamental para o conhecimento e compressão das características e comportamento dos diferentes agregados avaliados. Foram avaliadas britas de tamanho 12,5 mm (Pilha ¾”), 9,5 mm (Pilha 3/8”) e 4, 75 mm (Pilha Pó) das seguintes rochas granulito máfico, granulito félsico, biotita gnaisse, sienogranito e monzogranito pórfiro. Os resultados mostraram que a granulação da rocha assim com a mineralogia apresenta correlação direta com a resistências mecânica dos materiais avaliados pelos ensaios de Abrasão Los Angeles, Treton e Esmagamento. Desta maneira agregados cuja origem advém de rochas de granulação grosseiras tendem a apresentarem maior perda de massa e, consequentemente, menor resistência à degradação. Entretanto, para o ensaio de Carga Pontual, a mineralogia e grau de alteração das amostras irregulares são fatores que influenciam no grau de resistência da rocha. Foram realizados ensaios de avaliação de forma, tanto por intermédio de ensaios laboratoriais, como, por processamento digital de imagem (PDI). Embora o ensaio de PDI seja mais funcional e busque por maior exatidão, os resultados mostraram que, ainda assim, deve ser utilizado com cautela, principalmente na avaliação de angularidade e textura da rocha. Da mesma forma, o ensaio convencional de angularidade do agregado fino (FAA), demonstra que o ensaio não é satisfatório para avaliação da angularidade do agregado fino para fins de pavimentação, sendo essa conclusão também suportada por outros autores. Além disso, as cinco jazidas estudadas mostram má adesividade ao ligante asfáltico convencional, o que inviabiliza seu uso nas misturas asfálticas, sendo necessário o uso de dope. Os resultados dos ensaios foram analisados a outros pré-existentes formulado um extenso banco de dados com jazidas do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, São Paulo, Mato Grosso e Rio de Janeiro, como o objetivo de facilitar o acesso às características dos materiais britados oriundos de diferentes litologias. Por fim, foi desenvolvido um estudo estatístico visando aumentar a confiabilidade dos resultados obtidos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The evaluation of the chemical and geomechanical properties of rocky materials requires the testing of technological characterization of their granular materials through specific methodologies, which will allow qualifying and quantifying the parameters of interest according to the desired application, guaranteeing the safety and the life of the design of the road structure. The present research aims to contribute to the national database through the study of different rocky materials coming from different lithologies found in the territory of Rio Grande do Sul, associating their geological origins with their physical and geomechanical characteristics, as well as the survey of parameters and correlations between them. The initial stage consisted of a detailed survey of geological and geotechnical information about the characteristics detected along the rocky massifs, through field investigations followed by laboratory tests of chemical, physical and mechanical characterization, able to determine the properties and technological characteristics of the aggregates. The characterization was performed in laboratories belonging to the Universidade Federal de Santa Maria and in the Laboratory of Geotechnics of the Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia, including tests to evaluate mineralogical and textural composition, mechanical resistance, degree of absorption, shape of particles, alterability under the use of chemical agents, etc. The laboratory parameters were obtained by comparing them with information obtained on the characteristics of the rock massif, such as the degree of alteration and discontinuity structures, in order to detect a pattern of behavior between the different materials and the influence of the characteristics of the massif in the final performance of the crushed aggregate. The field stage was fundamental for understanding and knowledge of the behavioral characteristics of the different rock formations, becoming essential for understanding the influence of rock massif properties on the laboratory performance of the aggregate. In addition, it was verified that the physical indexes of the rocks are influenced directly by the mineralogical composition and structural characteristics. Regarding the mechanical degradation tests, all the rocks exhibited linear adjustments significantly satisfactory for both analyzes. It was verified that the mechanical performance of the plutonic acidic igneous is strongly influenced by the mineralogical and textural characteristics in comparison to the physical indexes, which, due to the greater number of planes of weakness, tends to suffer greater mechanical degradations. A avaliação das propriedades químicas e geomecânicas dos materiais rochosos imprescinde ensaios de caracterização tecnológica de seus materiais granulares através de metodologias específicas, as quais permitirão qualificar e quantificar os parâmetros de interesse conforme a aplicação desejada, garantindo a segurança e a vida de projeto da estrutura rodoviária. A presente pesquisa visa contribuir para o banco de dados nacional através do estudo de diferentes materiais rochosos provenientes de diversas litologias encontradas no território Rio-grandense, associando suas origens geológicas às suas características físicas e geomecânicas, bem como do levantamento de parâmetros e correlações existentes entre os mesmos. A etapa inicial foi constituída por um levantamento detalhado de informações geológicas e geotécnicas acerca das características detectadas ao longo dos maciços rochosos, mediante investigações de campo seguidas de ensaios laboratoriais de caracterização química, física e mecânica, capazes de determinar as propriedades e características tecnológicas dos agregados. A caracterização foi realizada em laboratórios pertencentes a Universidade Federal de Santa Maria e no Laboratório de Geotecnia do Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia, englobando ensaios a fim de avaliar composição mineralógica e textural, resistência mecânica, grau de absorção, forma das partículas, alterabilidade sob emprego de agentes químicos, etc. De posse dos parâmetros obtidos laboratorialmente, buscou-se compará-los com informações obtidas acerca das características do maciço rochoso, como o grau de alteração e estruturas de descontinuidades, a fim de detectar um padrão de comportamento entre os diferentes materiais e a influência das características do maciço no desempenho final do agregado britado. A etapa de campo se mostrou fundamental para compreensão e conhecimento das características comportamentais das diferentes formações rochosas, se tornando imprescindíveis para compreensão da influência das propriedades do maciço rochoso no desempenho laboratorial do agregado. Além disso, constatou-se que os índices físicos das rochas são influenciados diretamente pela composição mineralógica e características estruturais. Com relação aos ensaios de degradação mecânica, todas as rochas exibiram ajustes lineares significativamente satisfatórios para ambas análises. Verificou-se que o desempenho mecânico das ígneas ácidas plutônicas é fortemente influenciado pelas características mineralógicas e texturais em comparação aos índices físicos, que em virtude da maior quantidade de planos de fraqueza, tende a sofrer maiores degradações mecânicas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The mineral resources have been widely used by man since its inception, among them are those employed in construction due to the enormous volumes that are demanded of this material and its low cost in relation to other minerals. The need to open roads for the free movement of man and his goods did it start to study the best way to build highways, where vehicles are the most used mode of transportation. At the beginning of those studies, the properties of the constituent materials of the pavement were not take into account due to lack of knowledge about its effect on the strength of the structure. After several researches, researchers concluded that the materials that make up the pavement influence its performance and durability. It is through tests that determine the properties of the materials as well as the knowledge of their origin of formation. This research reports the characterization and evaluation of the geomechanical properties of aggregates commonly used in road paving, collected in units of the central portion of Rio Grande do Sul, through physical and geomechanical tests. Thin slides were used to classify the materials into acidic, intermediate and basic rocks of the type rhyodacites, basaltic andesite, basalt and diabase. This classification allowed predicting the behavior of the aggregates for some of the parameters commonly analyzed in aggregates for road works, such as the physical indices and the adhesiveness where the acid rocks did not obtain satisfactory values for the CAP 50/70. From the studied parameters, the shape was evaluated under different methods from the most usual ones such as the use of the pachymeter and lamellarity plate, to the methods that have been improving this way of analyzing the particles of the aggregates as the use of AIMS software that allowed verifying texture characteristics surface of the particles. Regarding to the evaluation of the strength of the studied material, the crushing, abrasion and shock mass tests with the Treton apparatus performed for this research, obtained satisfactory results, in addition, when compared with each other, it was verified that results show a tendency of the influence of the form in the greater losses of mass. At the end of the study, the relationships between the parameters that presented the best correlation coefficient were analyzed. Os recursos minerais são largamente utilizados pelo homem desde o seu surgimento, dentro deles destacam-se aqueles empregados na construção civil devido aos enormes volumes que são demandados desse material e ao seu baixo custo em relação a outros minerais. A necessidade de abrir caminhos para livre circulação do homem e de suas mercadorias deu inicio aos estudos sobre a melhor forma de se construir rodovias, onde o modal de transporte mais utilizado são os veículos. No início desses estudos, as propriedades dos materiais constituintes do pavimento não foram levadas em consideração devido à falta de conhecimento sobre seu efeito na resistência da estrutura. Hoje, após várias pesquisas, chegou-se a conclusão que os materiais que compõe o pavimento influenciam no seu desempenho e durabilidade. È através de ensaios que se determinam as propriedades dos materiais bem como o conhecimento de sua origem de formação. Esta pesquisa relata a caracterização e avaliação das propriedades geomecânicas de agregados comumente empregados na pavimentação rodoviária, coletados em unidades da porção central do Rio Grande do Sul, através de ensaios físicos e geomecânicos. Foram avaliadas lâminas delgadas, que possibilitaram classificar os materiais em rochas ácidas, intermediárias e básicas do tipo riodacitos, andesibasalto, basalto e diabásios, essa classificação permitiu prever o comportamento dos agregados para alguns dos parâmetros comumente analisados em agregados para obras rodoviárias, como os índices físicos e a adesividade onde as rochas ácidas não obtiveram valores satisfatórios para o CAP 50/70. Dos parâmetros estudados, a forma foi avaliada sob diferentes métodos desde aqueles mais usuais como o uso do paquímetro e placa de lamelaridade, aos métodos que vem aperfeiçoando essa forma de analisar as partículas dos agregados como a utilização do software AIMS que permitiu verificar características de textura superficial das partículas. No que diz respeito à avaliação da resistência do material estudado, os ensaios de perda de massa por esmagamento, abrasão e por choque com o aparelho Treton executados para esta pesquisa, obtiveram resultados satisfatórios, além disso, quando comparados entre si, foi verificado que os resultados encontrados mostram uma tendência da influência da forma nas maiores perdas de massa. Ao final do estudo, foram analisadas as relações entre os parâmetros que apresentaram melhor coeficiente de correlação.

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em: Engenharia Civil – Perfil de Construção A reabilitação de edifícios tem-se tornado cada vez mais uma área de interesse e importância devido ao estado de degradação em que muitos edifícios se encontram. Um dos aspectos mais importantes na reabilitação de um edifício antigo é a compatibilidade química, física e mecânica, entre o material antigo e o novo. Só desta forma é possivel conseguir uma reabilitação eficaz e sustentável. Foi com esse intuito que se procedeu à realização deste trabalho, em que se pretende avaliar: a influência das condições de cura, através de aspersão diária com água potável ou do mar, procurando simular em laboratório condições semelhantes às que podem ocorrer em exposição natural; a influência da substituição de diferentes percentagens de metacaulino face aos traços de argamassas de cal aérea. A presente dissertação, inserida nos projectos financiados pela FCT-LIMECONTECH e METACAL, apresenta todo o percurso experimental, desde a execução das argamassas de cal aérea com diferentes teores de metacaulino, até aos ensaios que foram realizados a diferentes idades (28,60 e 90 dias) e diferentes condições de cura e a sua apreciação. Os resultados obtidos mostram que as argamassas só de cal, com traço mais forte em ligante 1:3, são as que apresentam melhores resultados de características mecânicas e físicas. As argamassas com teor de 9% de metacaulino, com traço mais próximo da argamassa só de cal (1:3,4), é a que apresenta melhor comportamento entre argamassas com metacaulino. Relativamente às curas, de um modo geral, a cura com aspersão diária com água do mar (S) é que apresenta melhores resultados. FCT-LIMECONTECH e METACAL

Pretende-se desenvolver e caracterizar argamassas de terra eficientes para reparar anomalias em paredes de taipa. As argamassas estudadas utilizam uma terra comercial (constituída maioritariamente por argila), bem como outros componentes, nomeadamente areia, cal aérea ou cal hidráulica e fibras vegetais. Estas argamassas foram caracterizadas, no estado fresco, em termos de consistência por espalhamento e massa volúmica aparente e, no estado endurecido, relativamente à retracção linear e volumétrica, absorção de água por capilaridade, secagem, módulo elasticidade dinâmico e resistência à tracção por flexão e à compressão. O trabalho experimental foi realizado no LNEC. A primeira autora foi apoiada por uma bolsa de doutoramento da Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT). Somos gratos às pessoas que colaboraram no trabalho experimental, em particular, aos técnicos do LNEC José Costa, João Júnior, Luís Nunes, Bento Sabala e João Ribeiro. Agradece-se ao Eng. Guilherme Andrade da Sorgila - à Lusical, à Secil pela disponibilização dos materiais e ao Sr. António Teixeira da Aubiose, pela disponibilização do cânhamo. 7 2 12 DM/NPC 2012 29 a 30 de Março

4º Congresso de Argamassas e ETICS, Coimbra, 2012 (CD-ROM) Pretende-se desenvolver e caracterizar argamassas de terra eficientes para reparar anomalias em paredes de taipa. As argamassas estudadas utilizam uma terra comercial (constituída maioritariamente por argila), bem como outros componentes, nomeadamente areia, cal aérea ou cal hidráulica e fibras vegetais. Estas argamassas foram caracterizadas, no estado fresco, em termos de consistência por espalhamento e massa volúmica aparente e, no estado endurecido, relativamente à retracção linear e volumétrica, absorção de água por capilaridade, secagem, módulo elasticidade dinâmico e resistência à tracção por flexão e à compressão.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil, A investigação deste trabalho centra-se na caracterização dos aspetos materiais e estruturais das construções em xisto em Portugal justificada devido à quase inexistência de informação bibliográfica na área. O facto do património português construído em xisto ser rico e extenso, no entanto desconhecido, torna esta investigação necessária para se proceder à conservação e reabilitação deste património de forma adequada. Assim no âmbito desta investigação pretende-se estudar as características físicas e mecânicas de xistos provenientes de 5 regiões de Portugal. Para tal foram efetuados os ensaios de caracterização mais adequados para a pedra natural como são exemplo os ensaios de absorção de água à pressão atmosférica, absorção de água por capilaridade, velocidade de propagação dos ultrassons, resistência à compressão, resistência à carga de ponta e resistência à cristalização de sais. Em cada um destes ensaios será determinada uma propriedade que permitirá avaliar o xisto de cada região e ao mesmo tempo puder fazer comparações da mesma propriedade entre os vários tipos em análise. A relação que os ensaios podem ter entre si também será outro aspeto avaliado., The research done within this work focuses on the characterization of the materials and structural aspects of building in schist in Portugal and it is important to be performed due to the almost inexistence of literature in this field. The fact that the Portuguese built heritage in schist is rich and extensive, however unknown, makes this research necessary for the conservation and rehabilitation of these constructions. So, this research intends to study the physical and mechanical characteristics of schist from 5 regions of Portugal. For such, the most appropriate tests will be made for characterization of natural stone such as the water absorption at atmospheric pressure, water absorption by capillary action, ultrasound, compressive strength, resistance to point load and resistance to crystallization of salts. In each of these tests a property that will evaluate the schist in each region will be computed and at the same time comparisons between the various properties types for analysis will be done. The relationship that the tests may have to each other will also be evaluated.

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil Construção O conhecimento das características físicas, químicas e mecânicas e o contexto da aplicação das argamassas de cal são fundamentais em processos de reparação, conservação e reabilitação, ou mesmo em obra nova, onde estas sejam aplicadas. Em dois estudos distintos anteriormente realizados foram avaliadas argamassas de cal aérea hidratada (CL) e de cal hidráulica natural (NHL). Em ambos foi estudada a influência da substituição parcial de ligante por metacaulino, utilizado em diferentes percentagens de substituição. Nas argamassas CL foram ainda avaliadas as características de três traços volumétricos distintos, sujeitas a cura húmida. As argamassas NHL foram todas realizadas com o mesmo traço volumétrico, sendo também avaliada a influência do tempo de amassadura, bem como o seu tipo de cura. No seguimento desses estudos, o presente trabalho permitiu avaliar as características dessas argamassas ao fim de 180 dias de cura e analisar a evolução ocorrida até essa idade. Verificou-se, através dos resultados obtidos, uma genérica melhoria das características mecânicas nas argamassas de ambas as cais com metacaulino face às argamassas sem a pozolana. Estas características aumentam quanto maior for o traço (argamassas CL) e quando sujeitas a cura húmida (argamassas NHL). Os diferentes tempos de amassadura utilizados na produção de argamassas NHL não são significativos. Na presença de metacaulino, algumas das argamassas de cal aérea pioram o seu comportamento face à água (absorção capilar e secagem). Avaliando ainda a evolução com a idade observou-se, nas argamassas só de cal aérea, um crescimento progressivo das suas características mecânicas, provocado essencialmente pela evolução da reacção de carbonatação. No entanto, nas argamassas com metacaulino na sua constituição, ocorre um decréscimo da sua resistência com a idade, fundamentalmente devido à dissipação de compostos instáveis que se formaram em idade jovem. Todas as argamassas de cal hidráulica natural diminuíram as suas características mecânicas ao longo do tempo.