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Argamassas para dessalinização de alvenaria mista de edifício histórico de Belém
(Universidade Federal do Pará, 2013-09-05) LOUREIRO, Alexandre Máximo Silva; SANJAD, Thais Alessandra Bastos Caminha; ANGÉLICA, Rômulo Simões; http://lattes.cnpq.br/7501959623721607; http://lattes.cnpq.br/8950586647715771
Nos monumentos históricos de Belém as alvenarias estruturais, juntamente com os alicerces e pilares, são responsáveis pelo sustento da edificação (VASCONCELLOS, 1979). Estas alvenarias são constituídas de pedras e tijolos maciços assentados com argamassa de cal e podem apresentar diversas patologias dentre as quais se destacam a eflorescência salina e a ação da umidade. Estes dois agentes ocasionam destacamento de camadas, pulverização de argamassa, surgimento de fendas e aparência esbranquiçada nas alvenarias (HENRIQUES, 1994; CHAROLA, 2000). A pesquisa tem como principal objetivo a identificação, caracterização e amenização da eflorescência salina, por meio do estudo de caso da alvenaria do transepto direito da Igreja de Santo Alexandre, situada no centro histórico de Belém-PA. Para isto foram utilizadas técnicas laboratoriais com o intuito de entender as condicionantes favoráveis ao processo de eflorescência salina, os danos provocados aos materiais, os tipos de sais mais atuantes e quais materiais são eficientes para dessalinização. Primeiramente foi realizado o mapeamento da alvenaria e o mapeamento de danos para verificar a situação atual e as áreas mais degradadas. Posteriormente foi realizada a caracterização física, química e mineralógica: 1) caracterização física por meio de análise granulométrica por difração a laser, análise de traço e análise do teor de umidade da alvenaria, 2) caracterização química por meio de teste qualitativo e quantitativo de sais e 3) caracterização mineralógica por Difração de Raios-X. A Difração de Raios-X também foi utilizada para avaliar a eficácia de quatro tipos de argamassas de dessalinização que continham argilas (Bentonita e Caulim) e areia em diferentes relações. Ao final do trabalho verificou-se que as técnicas sugeridas para caracterização e mapeamento da alvenaria se mostraram eficientes e auxiliaram no diagnóstico correto da problemática existente. Além disso, chegou-se a conclusão de quais argamassas são mais recomendadas para dessalinização de alvenarias degradadas por eflorescência salina.
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Comportamento de argamassas de revestimento quanto à retração, fissuração e mecanismo de descolamento em substratos de concreto
(Universidade Federal do Pará, 2013-10-22) LIRA, Mariana Domingues von Paumgartten; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
Esta pesquisa objetiva avaliar a retração, através da movimentação superficial de argamassa, ocorrência de fissuração e descolamento do revestimento. Foram escolhidos dois tipos de substrato, um com resistência de 30 MPa e o segundo com 40 MPa, dois tipos de argamassa, uma aditivada e uma mista, e duas espessuras da camada de revestimento, de 15 mm e 30 mm, com condição de exposição simulada a realidade da regiõ. Para isso, foram realizados ensaios de caracterização das argamassas no estado fresco (consistência, retenção de água, ar incorporado e densidade de massa) e no estado endurecido (resistência a compressão axial, tração na flexão, densidade de massa aparente, absorção de água, índice de vazios e massa especifica).Apos a confecção dos corpos-de-prova para avaliação, foram medidas as movimentações superficiais da argamassa durante 28 dias e ocorrência das fissuras e descolamento, bem como a verificação da resistência de aderência a tração do revestimento e a perda de água por evaporação das argamassas. Como resultados desta pesquisa, foram constatados que a variação da resistência do substrato não apresentou diferença significativa na analise da retração, bem como a espessura da camada para algumas series. Constatou-se também que o tipo da argamassa, ou seja, a composição do material exerce influencia direta na retração das mesmas. Em relação a perda de água das argamassas por evaporação, pode-se perceber que o aditivo incorporador de ar obteve mais êxito na retenção de água dos materiais. No ensaio de resistência de aderência a tração, foi verificado que a influencia mais significativa foi em relação a composição das argamassas e que as mesmas apresentaram valores acima dos mínimos permitidos por norma.
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Influência da substituição parcial do cimento por sílica ativa nas propriedades de argamassas com agregado reciclado de concreto.
(Universidade Federal do Pará, 2023-04-13) CRUZ, Welington de Sousa; CORDEIRO, Luciana de Nazaré Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/9126233381230999; https://orcid.org/0000-0001-7931-4042
O objetivo principal desta dissertação é avaliar o efeito da substituição parcial do cimento por sílica ativa no comportamento físico-mecânico de argamassas de revestimento com agregado reciclado de concreto (RCC) e analisar seus impactos ambientais, considerando as emissões de CO2 e o consumo de energia gerados na produção das matérias- primas das argamassas. Buscou-se avaliar a influência dos agregados reciclados nos traços de proporção 1:3 e 1:4 (em massa) substituindo parcialmente o agregado natural por 0%, 30% e 50% de RCC e, cada um desses grupos foi subdividido com substituições parciais do cimento por sílica ativa nos teores de 0%, 5%, 10% e 15%. Os resultados permitem concluir que a o aumento do teor de agregado reciclado nas argamassas impactam na sua reologia e reduz suas propriedades mecânicas frente à de referência, sendo amenizados com a incorporação da sílica ativa. Sobre os impactos ambientais, o cimento foi o maior causador de impactos. As amostras R0S15 apresentam o maior consumo de cimento tanto no traço 1:3 quanto 1:4 e, portanto, gera maiores impactos. Entretanto, os impactos gerados por unidade de resistência mostram uma situação inversa. Logo, apesar de gerarem maiores emissões de CO2 e consumo de energia, sua contribuição na resistência reflete em maior sustentabilidade.
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Influência de aditivo polimérico no comportamento mecânico e reológico das argamassas produzidas com rejeitos industriais
(Universidade Federal do Pará, 2015-05-12) SILVA, André Luis Mileo Ferraioli; FELIPE, Augusta Maria Paulain Ferreira; http://lattes.cnpq.br/8871741271063047; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968
As argamassas são consideradas como um sistema particulado em suspensão com agregado miúdo, aglomerante, água e aditivo polimérico constituinte orgânico. Fatores como granulometria, teor de cimento, cinza e aditivo em sua composição influenciam nas propriedades da argamassa tanto no estado fresco quanto no estado endurecido. Foi realizado o estudo reológico e de ensaio mecânico em argamassa elaborada para assentamento e revestimentos pela incorporação do aproveitamento de rejeito da construção civil (RCC) como agregado miúdo e cinza volante resíduo mineral proveniente da combustão das caldeiras da empresa HYDRO ALUNORTE. O presente trabalho visa desenvolver uma argamassa modificada por polimero que possua como aglomerante Cimento Portland CPII E-32RS e cinza volante e como agregado miúdo areia e RCC aditivada por poliacetato de vinila (PVA). Foi realizado o estudo da influência do cimento, da cinza, da granulométrica dos agregados e do uso de aditivo polimérico PVA nas propriedades da argamassa. Os materiais foram submetidos à caracterização física e química através de análise granulométrica, fluorescência de raio-x e FTIR. Na elaboração dos corpos de provas foi realizado o estudo de 6 traços com 5% em massa de cimento e 3 traços com 10% em massa de cimento, ambos com diferentes teores de cinza, areia, RCC e mantendo quantidade de cimento portland constante. Ainda foi avaliado a comparação das propriedades mecânicas e reológicas dos traços com e sem PVA. Os traços no estado fresco foram submetidos a ensaio reológico. Após 28 dias de cura os corpos de prova dos traços já no estado endurecido foram submetidos a ensaios de resistência mecânica a compressão, massa especifica, absorção aparente e porosidade aparente. A pesquisa demonstrou que o emprego de aditivo polimérico a base de PVA melhorou as propriedades mecânicas da argamassa elaborada com rejeitos industriais além de garantir comportamento reológico satisfatório para possível aplicação da mesma na construção civil.
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Influência do resíduo do caulim tratado termicamente da região Amazônica e o seu potencial uso como material suplementar ao cimento Portland.
(Universidade Federal do Pará, 2022-11-23) SOUZA, Márcio Rodrigo Nunes de; PICANÇO, Marcelo de Souza; http://lattes.cnpq.br/4535052395600357
As indústrias minerais produzem resíduos em grande quantidade e em diversos tipos e níveis de periculosidade, como por exemplo, a indústria de beneficiamento do caulim, a qual produz resíduos à base de sílica, mica e caulinita. O descarte desse material em local inadequado ocasiona um forte impacto ambiental, que poderia ser minimizado com a utilização desse resíduo como matéria prima para uso em construção civil. Este trabalho tem como objetivo estudar a incorporação dos resíduos de caulim calcinados como material suplementar ao cimento e concretos para uso na construção civil. Nesta pesquisa foram utilizados resíduos de caulim oriundos da mina do Felipe localizada no sul do Amapá, sendo realizados ensaios de caracterização física, química e mineralógica, o índice de atividade pozolânica dos resíduos calcinados nas temperaturas 500ºC, 700ºC e 900ºC, assim como, a análise térmica, de acordo com as normas da ABNT. Para os ensaios tecnológicos mecânicos (Ensaios de resistência à compressão simples, módulo de deformação e resistência à tração por compressão diametral) e durabilidade (Ensaios de absorção de água por imersão e ensaio de absorção de água por capilaridade), foram incorporados com 0%, 10%, 15% e 20% de resíduo de caulim calcinados, em substituição à parte do cimento Portland. Os resultados obtidos mostraram que os resíduos calcinados apresentaram elevada atividade pozolânica a uma temperatura de 700ºC, o uso do resíduo de caulim calcinado apresentou comportamento mecânicos e durabilidade como material suplementar ao cimento e concretos dentro das normas da ABNT, e por fim concluímos que existe viabilidade técnica da utilização do resíduo para o uso na construção civil como material suplementar ao cimento, assim como utilização para concretos de alta resistência.
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Influência do teor de cinza volante na reologia de argamassa de assentamento: fabricado com reciclagem de resíduos
(Universidade Federal do Pará, 2014-02-05) CARDOSO, Dilson Nazareno Pereira; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968; FELIPE, Augusta Maria Paulain Ferreira; http://lattes.cnpq.br/8871741271063047
As argamassas podem ser consideradas como um conjunto de partículas sólidas em suspensão (agregado miúdo), aglomerantes e água (pasta de cimento). Sendo assim, seu comportamento reológico durante a cura pode ser influenciado por fatores como a granulometria, composição e teor de água incorporado. Este trabalho estudou as características reológicas de seis composições de argamassas, em função do teor de cinza volante, como material de atividade pozolânica, em substituição parcial do cimento. A argamassa estudada utilizou como base agregado o resíduo da construção civil (RCC), devidamente caracterizado por difratometria e fluorescência de raios-X. Formularam-se composições de argamassas para os ensaios reológicos com adição de resíduo de construção civil (RCC) nas proporções de 95, 90, 85, 80, 75 e 70%; cinzas volantes (CV) 0, 5, 10, 15, 20 e 25% e 5% de Cimento Portland Comum (CP II- E 32), sendo que em cada amostra foi incorporado 35% de água. Utilizou-se o viscosímetro modelo VT 550, com sensor tipo cilindros coaxiais SV1 – Haake a temperatura de 28ºC. Para avaliar o tempo de cura do material programou-se uma taxa de cisalhamento constante 53,4 s-1 em 1h e 45min, sendo avaliado o torque em intervalos de 15min. Para a elaboração das curvas de fluxo e curvas de histerese, utilizou-se a taxa de cisalhamento entre 0 e 600 s-1 no intervalo de tempo de 120s. Os resultados mostraram que a incorporação de cinza volante foi o principal fator para aumento do torque no tempo de cura das argamassas e mudança do comportamento de reópetico para tixotrópico, nos traços analisados. Os dados experimentais das formulações propostas ajustaram-se ao modelo reológico de Herschel-Bulkley.
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Influência do uso de resíduos industriais nas propriedades mecânicas e reológicas de argamassas utilizadas na indústria da construção civil
(Universidade Federal do Pará, 2019-03-21) CARDOSO, Dilson Nazareno Pereira; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/1711061955509303
O objetivo geral deste trabalho foi desenvolver materiais alternativos e aproveitáveis dentro da indústria da construção civil, abordando uma lógica de valorização e reaproveitamento de resíduos sólidos, gerados a partir de canteiros de obras de construção e demolição, bem como, o reaproveitamento de resíduos gerados da indústria minero metalúrgica e de beneficiamento mineral. Foram utilizados no trabalho os resíduos da construção civil (RCC), resíduo de minério de cobre sulfetado (RMCS) e o resíduos de caldeiras de leito fluidizado circulante a partir da combustão do carvão mineral a cinza volante (CV). As amostras desses materiais apresentaram características apropriadas, como agregado miúdo reciclado dentro da norma NBR 7211. Os materiais foram submetidos à caracterização física e química através de análise granulométrica a laser, fluorescência de raio X (FRX), Difração e raio X (DRX). As argamassas produzidas foram estudadas no estado livre, isto é, sem aditivos e também dentro da inserção de aditivo orgânico polimérico poli-acetato de vinila (PVA) e o Estireno Butadieno (SBR). As Argamassas obtidas foram caracterizados fisicamente através das análises de porosidade aparente, absorção de água, massa específica aparente e resistência a compressão axial. Também foram realizadas análises térmicas de (TG e DTG) e microscopia eletrônica de varredura - MEV. No estado fluido foram realizados ensaios reológicos a fim de avaliar o seu comportamento conforme o tempo (Tixotropia), trabalhabilidade e o modelo reológico mais representativo para seu escoamento. Os materiais desenvolvidos apresentaram propriedades técnicas aprovadas pelas das normas da ABNT, fazendo com que se adequem a certos tipos de aplicações, em termos de assentamento e revestimento de paredes, pisos e placas cerâmicas, respeitando as características técnicas destes materiais.
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Reciclagem de resíduo a partir de cinzas de carvão mineral: produção de argamassas
(Universidade Federal do Pará, 2001-07-06) SIQUEIRA, Jacilene Siqueira de; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968; SOUZA, Célio Augusto Gomes de; http://lattes.cnpq.br/0800747860976046
Este trabalho tem como objetivo avaliar a possibilidade de aproveitamento do resíduo obtido a partir da combustão do carvão mineral em caldeiras de leito fluidizado, de uma refinaria de alumina no estado do Pará. Neste contexto, foi avaliada a incorporação de cinzas volantes, como pozolana, em substituição parcial do cimento na produção de argamassas. Para tanto, foram elaborados corpos de prova utilizando-se o cimento do tipo Portland CPII-E-32. As misturas foram definidas na proporção 4:1, ou seja, 4 partes de agregado (sílica) e 1 parte de aglomerante (cimento e cinza), com a inserção de cinza nos teores de 10, 20, 30, 40 e 50 em porcentagem com relação ao cimento, além da argamassa sem adição. Foram definidas duas relações água/aglomerante, 0,4 e 0,8. Após tempo de cura de 7 e 28 dias, foram feitos testes de resistência à compressão para análise de comportamento. Além disso, as argamassas com a relação água/aglomerante 0,8 foram sujeitas a análises complementares de Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura, absorção de água, porosidade aparente e massa específica aparente, cujos resultados obtidos mostraram-se compatíveis quando comparados com os dados da literatura, demonstrando ser viável a aplicação das cinzas estudadas na indústria da construção civil.
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Reciclagem de resíduos industriais na fabricação de argamassas e placas cerâmicas premoldadas fabricadas a partir de matriz sílico-aluminosa destinadas a construção civil
(Universidade Federal do Pará, 2014-05) CARVALHO, Ronaldo Nonato Ferreira Marques de; MACÊDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179; SOUZA, José Antônio da Silva; http://lattes.cnpq.br/6157348947425968
Propõe-se à fabricação de placas estruturadas com trama de dutos em PVC, preenchidas com argamassa composta por materiais rejeitados da construção civil, além de cinzas volantes de carvão mineral, da Cal hidratada e cimento Portland, inspiradas na técnica tradicional da taipa-de-mão empregada no Estado do Pará. O produto final é um sistema construtivo contemporâneo e ecológico, destinado a execução de painéis divisórios, tendo por objetivo a redução residual e o reaproveitamento de materiais rejeitados, cujo descarte acarreta danos ambientais. Os rejeitos apresentam características físico-químicas que permitem sua reciclagem, aumentando a duração de seu ciclo de vida. Visando desenvolver material argamássico, tendo como características a plasticidade, a elasticidade e a resistência mecânica, foram realizados experimentos com traços compostos pelos rejeitos e cimento Portland devidamente processados e dosados para a confecção de corpos de prova. Estes foram submetidos aos ensaios de absorção de água, porosidade aparente, massa específica aparente e resistência à compressão, resultando na seleção do composto mais adequado, no que se refere a utilização no fabrico de placas cerâmicas taipadas, montáveis para uso em painéis divisórios. As placas foram submetidas aos ensaios de compressão e tração.
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Rejeito do minério de manganês como material de construção civil
(Universidade Federal do Pará, 2017-06-02) VIVEIROS, Danielle de Cássia Santos de; PICANÇO, Marcelo de Souza; http://lattes.cnpq.br/4535052395600357
Fatores como aumento da demanda mundial por minério de manganês e impactos ambientais associados à disposição final de rejeitos têm motivado estudos que visam o aproveitamento dos materiais contidos em barragens de rejeitos de minerações. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo principal estudar o aproveitamento do rejeito de manganês como material de construção civil. Para tanto, realizou-se a caracterização do rejeito de Mn do ponto de vista físico, químico, mineralógico, ambiental e quanto a reatividade com o meio ao qual está exposto. A partir dessas análises foram investigadas aplicações viáveis para o rejeito. A primeira análise verificou seu aproveitamento como fíler no cimento Portland, para isso foram fabricadas argamassas de referência e argamassas com substituições de 6, 8 e 10% ao cimento. As argamassas foram ensaiadas quanto a resistência à compressão e absorção de água total e índice de vazios aos 28 dias. Os ensaios mostraram que as argamassas com teores de substituição obtiveram resultados positivos quando comparados com as argamassas de referência. Induzindo ao ganho de resistência principalmente para os percentuais de 6 e 8%, assim como, para os resultados de absorção total e índice de vazios. A segunda investigação verificou o aproveitamento do rejeito de Mn como agregado miúdo na confecção de concretos, foram fabricados concretos de referência e concretos com substituições de 15, 20, 25 e 30% ao agregado miúdo natural. Por meio da análise de resistência à compressão axial notou-se um resultado positivo para ambas as amostras, principalmente para os concretos com substituição de 15 e 20%. As análises de resistência à tração e módulo de elasticidade alcançaram resultados satisfatórios para ambas as amostras, principalmente para os concretos com 20, 25 e 30% de substituição. Na análise de absorção capilar os concretos com substituições apresentaram variações significativas quando comparados aos concretos de referência. As amostras de 15% e 30% foram as que menos absorveram água, sendo que os resultados das amostras de 20 e 25% ainda ficaram abaixo dos valores de absorção do concreto de referência. Desta forma, o aproveitamento deste rejeito como material de construção civil se torna viável do ponto de vista técnico e ambiental.
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Resíduo do lodo da estação de tratamento de água da Região Metropolitana de Belém em substituição parcial ao cimento Portland em argamassa
(Universidade Federal do Pará, 2019-04-25) CUNHA, Bruna Baia da; PICANÇO, Marcelo de Souza
Em decorrência do crescimento das cidades, a demanda por água potável tem aumentado nas últimas décadas. Como qualquer processo industrial, a produção de água para uso humano gera subprodutos, sendo o principal deles designado de resíduo, lama ou lodo de Estação de Tratamento de Água (ETA). Até o momento, o destino mais comum para o resíduo de Estação de Tratamento de Água (RETA) são os cursos d’água, ainda que seja considerado um resíduo sólido. Estes fatores motivam pesquisas que visam atenuar os problemas causados pelo seu descarte incorreto no meio ambiente. Neste sentido, o presente trabalho apresenta uma proposta alternativa de disposição do RETA em argamassa, substituindo parcialmente no cimento, cuja extração e emprego também causam impacto ambiental. O RETA foi empregado na argamassa com a menor alteração possível, ou seja, foi utilizado in natura para evitar gastos energéticos e viabilizar seu emprego. Inicialmente, foi realizada a caracterização dos materiais utilizados, bem como a caracterização física, química, mineralógica, microestrutural e térmica do lodo extraído da ETA Bolonha, localizada na região metropolitana de Belém. A primeira investigação estudou seu aproveitamento como pozolana no cimento Portland, para tal foi realizado os ensaios que analisaram sua potencial reatividade com cal e com cimento. A investigação da atividade pozolânica, tanto com cal quanto com cimento do tipo CP II-F-32, evidenciaram que as argamassas com teores de substituição obtiveram resultados inferiores ao exigido pelas respectivas normas, descartando o seu uso para este fim. A segunda investigação analisou os efeitos do aproveitamento do resíduo como fíler no cimento Portland, utilizou-se a argamassa de referência (sem adição do lodo) e traços com adições de 6, 8 e 10%. Na resistência à compressão o teor de 6% de substituição do cimento Portland CP I-25 por RETA produziu um acréscimo de resistência de 8,93% aos 7 dias e 3,24% aos 28 dias de idade, em relação à argamassa de referência, além de absorver 7,81% de água a menos que a argamassa convencional. Ainda que o aproveitando do lodo ocorra em pequenas quantidades a sua utilização é viável, uma vez que sua incorporação diminuirá o consumo da matéria-prima requerida para a produção de argamassa.
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Restauração do concreto aparente: estudo tecnológico para salvaguarda de edificações com tendências modernistas
(Universidade Federal do Pará, 2013-03-21) OLIVEIRA, Djanira Cabral Viégas Borges da Cruz; PAES, Isaura Nazaré Lobato; SANJAD, Thais Alessandra Bastos Caminha; http://lattes.cnpq.br/8950586647715771; http://lattes.cnpq.br/3432832117667434
O concreto é basicamente formado pela mistura de cimento, água, pedra e areia, e surgiu como um material de construção destinado a substituir a madeira, a pedra, o tijolo e até o aço estrutural, mas somente no século XX a sua beleza estética passaria a ser reconhecida. O modernismo corrente se apropriou da nova tecnologia construtiva e suas possibilidades plásticas e rompeu definitivamente com os estilos passadistas. Influenciados pelas escolas do eixo Rio-São Paulo, os arquitetos e engenheiros que construíam em Belém deixaram um verdadeiro legado de construções em concreto aparente, que infelizmente vem sendo ameaçado pela falta de cuidados específicos, visto que muitas vezes a execução de intervenções é feita de forma aleatória e equivocada. Portanto, o objetivo da presente pesquisa é estudar o concreto aparente sob o viés histórico e tecnológico de modo a desenvolver uma metodologia de restauro para recomposição de áreas com lacunas, considerando aspectos como cor, textura e resistência, buscando um material compatível ao concreto original. O trabalho foi desenvolvido em três diferentes etapas: 1) Pesquisa Histórica; 2) Pesquisa de Campo; 3) Investigação Laboratorial. Os materiais do presente estudo correspondem a amostras coletadas em três edificações e amostras produzidas em laboratório. A caracterização física das amostras coletadas permitiu conhecer o traço aproximado do concreto antigo, de 1:3 e a resistência do material, que é de aproximadamente 22MPa. A caracterização mineralógica e química indicou que o material original vem sofrendo um processo de transformação mineralógica, evidenciado pela presença dos polimorfos de carbonato de cálcio (CaCO₃), bem como permitiu entender que os agregados utilizados na composição do material podem ter origem quartzosa ou ser oriundos de brita, dada a presença de mica e feldspato na sua caracterização. Observou-se também que as cores e texturas do material variam em função do tipo de cimento e agregado utilizado na produção do concreto. A partir da identificação das principais características do material original, foi então desenvolvida uma metodologia para produção de uma argamassa de restauro com propriedades similares às do material antigo. Os resultados quanto a cor, textura, resistência e aderência foram satisfatórios, pois além de atenderem os valores estabelecidos por norma, também foram compatíveis quanto a aparência do concreto original, permitindo assim o restabelecimento da imagem da obra e assim alcançando os objetivos inicialmente propostos.