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[pt] ANÁLISE EXPERIMENTAL DA ADERÊNCIA ENTRE O CONCRETO E COMPÓSITOS COM TECIDO DE FIBRAS DE CARBONO / [en] EXPERIMENTAL ANALISYS ON BOND BETWEEN CONCRETE AND CARBON FIBER COMPOSITES FABRICJULIANA MARTINELLI MENEGHEL 02 January 2006 (has links)
[pt] É descrito neste trabalho um programa experimental sobre a
aderência entre os
compósitos com tecido de fibras de carbono e o concreto.
Este programa
experimental consistiu em ensaios de tração-compressão de
corpos-de-prova
compostos de dois blocos de concreto (móvel e fixo)
colados por tiras de tecido
de fibra de carbono coladas nos lados opostos desses
blocos. Foram ensaiados
nove corpos-de-prova, com três resistências à compressão
aos 28 dias de 20,5
MPa, 28,7 MPa e 38,1 MPa e duas larguras do tecido iguais
a 50 mm e 100 mm.
Todos os corpos-de-prova foram concretados, instrumentados
e ensaiados no
Laboratório de Estruturas e Materiais da PUC-Rio. O
objetivo deste trabalho foi
estudar a influência da resistência do concreto e da
largura do tecido de fibra de
carbono sobre a resistência de aderência do sistema. Os
resultados mostraram
que a resistência de aderência pode ser considerada
independente da resistência
do concreto e da largura do tecido. Foi obtido, neste
estudo, um valor
característico de 1,45 MPa para a resistência de aderência. / [en] An experimental study on the bond between carbon fiber
fabric composites and
concrete is described in this work. This experimental
program consisted of
tension-compression tests of specimens with two concrete
blocks (movable and
fixed) jointed by carbon fiber fabric strips bonded on two
opposite sides of these
blocks. Nine specimens, with three concrete compressive
strength of 20,5MPa ,
28,7MPa and 38,1MPa at 28 days and two fabric width of 50
mm and 100
mm, were tested. All specimens had the same geometrical
characteristics. All the
specimens were cast, instrumented and tested in the
Structural and Materials
Laboratory at PUC-Rio. The objective of this work was to
study the influence of
concrete strength and the width of the fabric on the bond
strength of the system.
The results showed that the ultimate bond strength may be
considered
independent of concrete strength and of the width of the
fabric. A characteristic
value of 1.45 MPa was found for the bond strength.
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[pt] COMPORTAMENTO MECÂNICO DE COMPÓSITOS CIMENTÍCIOS REFORÇADOS COM TECIDO DE FIBRAS DE VIDRO E SISAL: ASPECTOS ESTRUTURAIS E DURABILIDADE / [en] MECHANICAL BEHAVIOR OF CEMENT BASED COMPOSITES REINFORCED WITH GLASS AND SISAL FABRIC: STRUCTURAL ASPECTS AND DURABILITYRENNAN LIBERATO RODRIGUES 09 June 2022 (has links)
[pt] A necessidade de estruturas mais leves e esbeltas tem motivado a pesquisa
por materiais alternativos, o que levou, nas últimas décadas, ao concreto têxtil
(TRC) ou argamassa de cimento reforçada com tecido (FRCM). Além da leveza e
finura, vale ressaltar a alta ductilidade deste tipo de compósito. No entanto, ainda
são poucos os estudos sobre o comportamento mecânico desse material,
principalmente quando submetido a situações de alta agressividade ambiental.
Portanto, o objetivo deste estudo é analisar o comportamento mecânico de
compósitos cimentícios reforçados com fibras naturais e tecido de fibra sintética.
Para isso, foram desenvolvidos compósitos em formato de placas e vigas de seção
I fabricados com dois tipos de matrizes, que variavam quanto ao teor de hidróxido
de cálcio, reforçados com diferentes porcentagens de tecido de fibra de vidro álcali
resistente e de fibra de sisal. As amostras foram submetidas a ensaios de tração
direta e flexão a quatro pontos tanto em condições normais quanto após
envelhecimento acelerado em câmara de névoa salina. Concluiu-se que, embora os
elementos reforçados com tecido de fibra de vidro apresentem um desempenho
satisfatório em condições normais de ensaio, quando colocados em ambientes
salinos há uma degradação considerável tanto da fibra quanto da interface entre o
tecido e a matriz, prejudicando a performance do compósito. Observou-se também
que a matriz com baixo teor de hidróxido de cálcio auxiliou na preservação da
capacidade resistente dos tecidos utilizados no estudo, com destaque para o
desempenho compósito reforçado com fibra de vidro ensaiado em condições
normais e o reforçado com fibra de sisal nas duas condições de ensaio propostas. / [en] The need for lighter and slender structures has led civil engineers to look for
alternative materials, which has led, in recent decades, to cementitious composites
reinforced with fabrics. This new type of material is known as textile reinforced
concrete (TRC) or Fabric Reinforced Cement Mortar (FRCM). In addition to the
lightness and slimness, it is worth mentioning the high ductility of the material.
Nevertheless, there are still only a few studies on durability and mechanical
mechanisms when it occurs in situations with high environmental aggressiveness,
such as coastal areas. Therefore, the objective of this study is to analyze the
influence of saline environments on cementitious composites reinforced with
natural sisal and alkali resistant glass fabrics. Two types of matrices were
developed: one with a high calcium hydroxide content, only with Portland cement
and the other with a lower content, due to the partial replacement of Portland cement
by Metacaulim and fly ash. The TRC specimens were placed for accelerated aging
in a salt steam walk-in chamber with a concentration of 3.5 percent NaCl and 70 degree Celsius . After
1000 hours of aging, the specimens were removed from the chamber and subjected
to direct tensile tests. The degradation mechanisms were discussed and a
comparison between the mechanical behavior of the two composite systems were
addressed.
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[pt] COMPORTAMENTO MECÂNICO DE VIGAS DE CONCRETO DE ULTRA-ALTO DESEMPENHO / [en] MECHANICAL BEHAVIOR OF ULTRA-HIGH PERFORMANCE CONCRETE BEAMSPATRICIA BARRETO DE LIMA 03 January 2022 (has links)
[pt] O presente trabalho avalia o efeito da utilização de concreto de ultra-alto desempenho (CUAD) em elementos estruturais, analisando seu comportamento à flexão e o impacto da utilização desse material no seu dimensionamento. Através de ensaios de caracterização do material, foram estudadas as suas propriedades mecânicas. Os resultados dos testes já apresentavam resistência à compressão de 104 MPa com 7 dias de idade e 142 MPa aos 28 dias de idade, além de um aumento na capacidade de carga e na ductilidade dos corpos de prova com o aumento da quantidade de fibras utilizadas no CUAD. Na escala estrutural, foram analisadas quatro vigas de concreto armado, onde duas foram produzidas com concreto de ultra-alto desempenho e duas com concreto convencional (CC), com taxa de armaduras de 0,44 por cento e 1,78 por cento. Primeiramente foi realizada uma análise comparativa dos resultados dos momentos obtidos experimentalmente e teoricamente (baseado nas normas NBR 6118:2014, ACI 544.4R-18 e Model Code 2010) não apresentando diferença significativa. Posteriormente, através dos resultados dos ensaios foi possível verificar que, a utilização do CUAD melhora, no geral, as propriedades mecânicas dos elementos analisados. A utilização do CUAD em vigas subarmadas apresenta resultados similares às vigas normalmente armadas com CC. Além disso, quando combinadas a utilização do CUAD com o aumento da taxa de armaduras, os resultados melhoram significativamente, apresentando, por exemplo um ganho na capacidade de carga de aproximadamente 40 por cento no aumento da taxa geométrica de armaduras e de 75 por cento com o aumento da taxa de armaduras combinada com a utilização do CUAD. / [en] The present work evaluates the effect of the use of ultra-high performance concrete (UHPC) in structural elements, analyzing its behavior to bending and the impact of the use of this material on its dimensioning. Through tests of characterization of the material, its mechanical properties were studied. The results of the tests already presented compressive strength of 104 Mpa at 7 days of age and 142 Mpa at 28 days of age, in addition to an increase in load capacity and ductility of the specimens with the increase in the amount of fibers used in the UHPC. In the structural scale, four reinforced concrete beams were analyzed, two of which were produced with ultra-high performance concrete and two with conventional concrete (CC), with an armor rate of 0.44 percent and 1.78 percent. First, a comparative analysis of the results of the moments obtained experimentally and theoretically (based on the norms NBR 6118:2014, ACI 544.4R-18 and Model Code 2010) was performed, with no significant difference. Subsequently, through the results of the tests it was possible to verify that the use of UHPC improves, in general, the mechanical properties of the analyzed elements. The use of UHPC in underarmed beams presents similar results to beams normally armed with CC. In addition, when combined with the use of UHPC with increased reinforcement rate, the results improve significantly, presenting, for example, a gain in load capacity of approximately 40 percent in the increase in the geometric rate of reinforcements and 75 percent with the increase in the reinforcement rate combined with the use of UHPC.
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[pt] COMPORTAMENTO AO CISALHAMENTO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO COM COLMOS DE BAMBU / [en] SHEAR BEHAVIOR OF CONCRETE BEAMS REINFORCED WITH BAMBOO CULMSLUISA SOUZA NEVES FRADE DA CRUZ 30 November 2023 (has links)
[pt] Enquanto fonte renovável, amplamente disponível no mundo, de baixo custo e
ecologicamente amigável, o bambu tem se mostrado uma alternativa promissora para
alcançar um cenário mais sustentável na indústria da construção. Assim, a presente
pesquisa tem como objetivo investigar o uso do bambu como reforço para estruturas de
concreto, com foco no comportamento ao cisalhamento de vigas. Foram usados colmos
da espécie Phyllostachys aurea como armadura longitudinal e para reforço transversal
diferentes técnicas empregando materiais naturais foram testadas: fibras de sisal discreta,
estribo de bambu, cordão de sisal, além de vigas sem reforços. As vigas foram submetidas
a ensaio de flexão em três pontos a fim de analisar o comportamento ao cisalhamento.
Além disso, técnica de Correlação de Imagem Digital (CID) foi empregada para adquirir
a cinemática das fissuras e estimar as contribuições dos mecanismos de cisalhamento. Os
resultados dos ensaios apontam um aumento na capacidade de carga das vigas pelo uso
de diferentes materiais. Estribos de bambu aumentaram a carga última em 15,85 por cento, cordão
de sisal em 12,30 por cento e fibra discreta de sisal em 1,32 por cento, destacando o impacto positivo
desses artifícios na capacidade de carga. Esta pesquisa ressalta a possibilidade de
substituir materiais não renováveis com alta pegada de carbono em construções de
pequeno porte, especialmente em habitações populares. Isso permite promover práticas
de construção sustentáveis e seguras, ao mesmo tempo em que fortalece o
desenvolvimento rural e preserva recursos globais. / [en] As a renewable resource, highly available across the world, low-cost and eco-friendly material, bamboo has shown to be a promising alternative for achieving a more
sustainable scenario in the construction industry. Therefore, this research aims to
investigate the use of bamboo as reinforcement for concrete structures, focusing on the
shear behavior of beams. Bamboo culms from the specie Phyllostachys aurea are used as
longitudinal reinforcement while for shear reinforcement different techniques employing
local materials are tested: discrete sisal fibers, bamboo stirrups, sisal yarn, and no shear
reinforcement. The beams were subjected to three-point bending tests in order to analyze
the shear behavior. Moreover, the Digital Image Correlation (DIC) technique was
employed to acquire the crack kinematics and the contributions of shear mechanisms were
estimated. The test results demonstrated improvements in the load-carrying capacity of
the beams through the utilization of different materials. Bamboo stirrups increased the
ultimate load by 15.85 percent, sisal yarn by 12.30 percent, and discrete sisal fibers by 1.32 percent,
highlighting their positive impact on load-bearing capacity. This research underscores the
possibility of replacing non-renewable carbon intensive materials such as steel with
bamboo in low-rise buildings, particularly for social housing. Thereby it allows to
promote sustainable and safe construction practices while empowering rural development
and conserving global resources.
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[en] ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE BEAMS BASED ON A MOMENTROTATION APPROACH / [pt] ANÁLISE DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO BASEADA NA ABORDAGEM MOMENTO-ROTAÇÃOGILCYVANIA CASTRO CORVELO COSTA 28 April 2020 (has links)
[pt] A avaliação da rigidez de elementos lineares de concreto armado realizada por meio da abordagem momento-curvatura apresenta bons resultados, destacando como premissa a interação completa entre materiais. Entretanto, tal premissa ignora efeitos importantes que tem como base a fissuração do concreto e o deslizamento entre interfaces. Devido ao surgimento de fissuras o elemento deixa de ter
deformações contínuas e passa a ter deslocamentos discretos na face fissurada, tendo como consequência deslizamentos na interface concreto-barra. Esses deslizamentos são incorporados em um modelo mecânico por meio das propriedades bond-slip da interface, que é base para o mecanismo de interação parcial conhecido como enrijecimento à tração. Além disso, na região comprimida, ao atingir deformações elevadas, o concreto pode estar sujeito à formação de cunhas de concreto delimitadas por fissuras, que formam o plano de cunha. Esse, por sua vez, sofre deslizamentos que são responsáveis pelas deformações efetivas crescentes no concreto, que representam outro mecanismo de interação parcial, o amolecimento do concreto. Para que esses mecanismos de interação parcial sejam inseridos na análise de vigas de concreto, um modelo mecânico chamado abordagem momento-rotação é apresentado. São realizadas ainda, comparações com o modelo tradicional de momento-curvatura, implementações para análise de vigas que contempla ambos modelos, e por fim, realizam-se validações com ensaios experimentais da literatura. / [en] The evalutation of the stiffness of one-dimensional reinforced concrete elements is performed through the moment-curvature approach. The presented results are satisfactory, owing to that an analysis of full-interaction between materials is a premise. However, this consideration ignores important effects as crack formation and sliding between the interfaces. The cracked element no longer undergoes continuous strain and beggings to experience discreet displacements at the crack face. The crack formation is possible due to the sliding capacity between the reinforcement-concrete interface. These slides are being incorporated in a mechanical model through the bond-slip interface properties by the PartialInteraction mechanism known as tension-stiffening. Furthermore, in the compressed region, on reaching elevated strains, the concrete may be subject to formation of concrete wedges delimited by cracks, which form the wedge plane. This plane undergoes slides that are responsible for crescent effective strains in the concrete, these represent a further partial-interaction mechanism: the concretesoftening. The partial-interaction mechanisms presented are used in the analysis of concrete beams through a mechanical model known as rotation-moment approach. Comparisons with the traditional moment-curvature model are presented. Also, implementations of the beams analysis by moment-curvature and moment-rotation models are developed. Lastly, validations are perfomed with experimental tests, based on literatures.
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[pt] COMPORTAMENTO À FADIGA NA FLEXÃO DO CONCRETO DE ULTRA-ALTO DESEMPENHO / [en] FLEXURAL FATIGUE BEHAVIOR OF ULTRA-HIGH PERFORMANCE CONCRETENABILA REZENDE DE ALMEIDA CERQUEIRA 09 June 2022 (has links)
[pt] O concreto de ultra-alto desempenho (CUAD) é um material cimentício
avançado que possui excelente desempenho mecânico, ductilidade e durabilidade
devido a uma elevada densidade de empacotamento e ao uso de fibras, promovendo
benefícios à vida útil das estruturas. Grande parte das estruturas está sujeita a ações
cíclicas, ou seja, variáveis com o tempo, resultando em danos de fadiga, como o
surgimento e a propagação de trincas, que podem comprometer sua integridade.
Assim, é essencial compreender o comportamento dos materiais sob fadiga para
que sejam propostas diretrizes de projeto seguras e adequadas ao bom
funcionamento das estruturas. Este trabalho visa, portanto, investigar o
comportamento do concreto de ultra-alto desempenho pré-fissurado sob fadiga na
flexão, quantificando sua degradação mecânica ao longo do carregamento cíclico a
partir dos parâmetros de abertura de fissura (CMOD) e rigidez, contribuindo para o
estudo desse tipo especial de concreto. Foram propostas equações para prever a vida
à fadiga em relação ao limite superior de carga e estabelecer o limite de fadiga do
concreto de ultra-alto desempenho, igual a 75,3 por cento, considerando o limite inferior
igual a 30 cento do limite superior. Ainda, avaliou-se o comportamento pós-fadiga de
amostras que não sofreram ruptura ao longo de 1.000.000 de ciclos, sendo possível
observar que o mecanismo não gerou alterações no desempenho das amostras sob
flexão para limites inferiores ao limite de fadiga. / [en] Ultra-high Performance Concrete (UHPC) is an advanced cementitious
material that has excellent mechanical performance, ductility and durability due to
a high packing density and the use of fibers, contributing to increase the structures
lifespan. Most of the structures are subject to cyclic loads, which vary with time,
resulting in fatigue damage such as the formation and propagation of cracks that
could compromise its integrity. Thus, it is essential to understand the behavior of
materials subjected to fatigue so that safe and proper design guidelines can be
proposed for the appropriate performance of the structures. Therefore, this work
aims to investigate the behavior of pre-cracked ultra-high performance concrete
under flexural fatigue, quantifying its mechanical deterioration during cyclic
loading through both crack mouth opening displacement (CMOD) and stiffness,
which will contribute to the study of this special type of concrete. Equations were
proposed to predict fatigue life according to the upper load limit during the cyclic
loading and to establish the endurance limit of ultra-high performance concrete in
75,3 percent, considering the lower limit load equal to 30 percent of the upper limit. Also, when
evaluating the post-fatigue behavior of samples that did not fail over 1,000,000
cycles it was possible to identify that the cyclic loading did not change the
performance of the samples under bending, which was due to the use of upper loads
below the endurance limit.
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[pt] CONCRETO REFORÇADO COM FIBRAS DE PVA APLICADO A PAVIMENTOS AEROPORTUÁRIOS: PROPRIEDADES MECÂNICAS E DIMENSIONAMENTO / [en] PVA FIBER REINFORCED CONCRETE APPLIED TO AIRPORT PAVEMENTS: MECHANICAL PROPERTIES AND DESIGNFELIPE RODRIGUES DE SOUZA 27 December 2021 (has links)
[pt] O presente trabalho tem como foco a caracterização do concreto reforçado
com fibras de álcool polivinílico (CRFPVA) com diferentes frações volumétricas
para utilização como pavimento aeroportuário. Para isso foram determinados os
parâmetros como resistência residual e tenacidade dos compósitos através de
ensaios de flexão em três pontos definidos pela norma EN 14651 para serem
aplicados no dimensionamento de lajes apoiadas em base elástica, proposto pela
TR-34 e comparar estes resultados ao dimensionamento e a ensaios do pavimento
de concreto de cimento Portland convencional regulamentado pela Federal
Aviation Administration (FAA), através da circular AC150/5320-6F. Também
foram utilizadas fibras de polipropileno, que são amplamente empregadas na
construção de pisos industriais, para comparação com os CRFPVA. Os CRF
apresentaram comportamento deflection softening e, acréscimo de tensões pós
fissuração e tenacidade com o aumento da fração volumétrica de fibras. Ensaios de
flexão cíclicos foram realizados mostrando que para carregamentos de até 70% da
carga de primeira fissura, para corpos de prova não fissurados ou, 70% da carga em
CMOD1 para corpos de prova pré-fissurados, combinados com 100 mil ciclos, há
pouco ou nenhum dano aparente para os CRF. Finalmente, os ensaios estruturais
em lajes sobre apoio elástico apresentaram com a adição de fibras, ganhos de até
2,8 vezes no valor da carga de primeira fissura comparado ao concreto
convencional, além de redução das deformações e da fissuração das lajes,
mostrando o CRF como uma alternativa para a aplicação em pavimentos
aeroportuários. / [en] The present work focuses on the characterization of polyvinyl alcohol fiber
reinforced concrete (PVA-FRC) with different volume content to be applied as
airport pavement. The parameters that characterize the FRC were obtained through
three point bending tests defined by EN 14651 and were applied in the slabs on
ground design as proposed by TR-34. The results were compared to the design and
tests of the plain Portland cement concrete pavement regulated by the Federal
Aviation Administration (FAA) advisory circular AC150/5320-6F. Polypropylene
fiber reinforced concrete (PP-FRC), which are widely used in industrial floor design
and construction, were also tested for comparison. The FRC showed a deflection
softening behavior improving the post-cracking strength and toughness values with
the increase in the fiber content. Cyclic bending tests were performed with noncracked
and pre-cracked specimens with 70 per cent of the first crack load and 70 per cent of the
CMOD1 load respectively for 100k cycles. These tests showed little or no damage
to the FRC samples compared to the monotonic bending tests. Finally, the structural
scale tests on slabs on ground showed that with the fiber addition, the value of the
load at first crack is improved up to 2.8 times compared to the plain concrete slab
and also reduced deflection and displacement are seen, indicating that he PVAFRC,
and also the PP-FRC are suitable to be used as airport pavement.
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[en] 2D AND 3D MICROSTRUCTURAL CHARACTERIZATION OF CONCRETE WITH RECYCLED CONSTRUCTION AND DEMOLITION AGGREGATES / [pt] CARACTERIZAÇÃO MICROESTRUTURAL 2D E 3D DE CONCRETO COM AGREGADOS RECICLADOS DE CONSTRUÇÃO E DEMOLIÇÃOISABEL CHRISTINA DE A FERREIRA 13 June 2023 (has links)
[pt] A Construção Civil é uma das indústrias que mais geram resíduos sólidos no
mundo. Os agregados reciclados (RCD), como opção aos agregados obtidos por
exploração de jazidas, derivam de materiais reprocessados que foram anteriormente
utilizados na construção e demolição. Como o reaproveitamento de RCD vem
crescendo em âmbito mundial, mas a qualidade e a padronização do material ainda
são um impedimento à utilização em maiores escalas, faz-se necessário uma
investigação das propriedades deste material. No presente estudo a
microtomografia computadorizada (microCT) foi utilizada a fim de gerar imagens
bidimensionais e tridimensionais para observar a estrutura porosa do material e,
através de uma rotina computacional, as imagens obtidas foram avaliadas de forma
qualitativa e quantitativa. Inicialmente, a rotina de processamento das imagens
aconteceu para que fossem reduzidos os efeitos de ruídos provenientes da obtenção
das imagens no microtomógrafo, além de uma padronização dos histogramas de
todas as camadas. As imagens das amostras foram segmentadas e quantificadas para
que a porosidade (poros e canais porosos) pudesse ser identificada e analisada. De
forma complementar foram utilizadas também as técnicas de microscopia óptica e
a microscopia eletrônica de varredura para análise da porosidade. Os resultados de
volume, razões de aspecto e esfericidade dos poros dos concretos com e sem
agregados reciclados foram analisados e comparados com as suas respectivas
resistências à compressão. Os resultados mostraram, como esperado, uma
porosidade maior nos corpos de prova com adição de RCD. Com uma diferença de
quase 50 por cento no volume da porosidade, é importante destacar que a resistência à
compressão de ambas as amostras foi satisfatória e dentro de uma faixa próxima de
valores (31,4MPa para o concreto de referência e 25,73 MPa para o concreto com
adição de RCD). Este resultado pode ser explicado pela necessidade de se eliminar
os objetos menores de 1 voxel, o que pode ter causado uma alteração nos valores
dos volumes encontrados, ou seja, eliminou-se mais poros menores de 1voxel nos
CP s de referência. / [en] Civil Construction is one of the industries that generate the most solid waste
in the world. Recycled aggregates (RCD), as an option to aggregates obtained by
mining deposits, derive from reprocessed materials that were previously used in
construction and demolition. As the reuse of RCD has been growing worldwide,
but the quality and standardization of the material are still an impediment to its use
on larger scales, it is necessary to investigate the properties of this material. In the
present study, computerized microtomography (microCT) was used in order to
generate two-dimensional and three-dimensional images to observe the porous
structure of the material and, through a computational routine, the images obtained
were evaluated qualitatively and quantitatively. Initially, the image processing
routine was carried out to reduce the noise effects resulting from the acquisition of
the images in the microtomograph, in addition to a standardization of the histograms
of all layers. The images of the samples were segmented and quantified so that the
porosity (pores and porous channels) could be identified and analyzed. In a
complementary way, optical microscopy and scanning electron microscopy
techniques were also used for porosity analysis. The results of volume, aspect ratios
and pore sphericity of concretes with and without recycled aggregates were
analyzed and compared with their respective compressive strengths. The results
showed, as expected, a higher porosity in the specimens with the addition of RCD.
With a difference of almost 50 percent in the porosity volume, it is important to highlight
that the compressive strength of both samples was satisfactory and within a range
close to values (31.4MPa for the reference concrete and 25.73 MPa for the concrete
with the addition of RCD). This result can be explained by the need to eliminate
objects smaller than 1 voxel, which may have caused a change in the values of the
volumes found, that is, more pores smaller than 1 voxel were eliminated in the
reference CPs.
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[en] EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE BOND STRENGTH BETWEEN CFC-CONCRETE UNDER IMPACT LOADING / [pt] VERIFICAÇÃO EXPERIMENTAL DA ADERÊNCIA CFC-CONCRETO COM CARREGAMENTO DE IMPACTOANTONIO ROGERIO PELLISSARI 10 April 2008 (has links)
[pt] Neste trabalho realizou-se uma investigação experimental
sobre os efeitos de forças de impacto sobre a resistência
de aderência entre compósitos de fibras de carbono e o
concreto. O programa experimental consistiu de ensaios de
flexão de corpos-de-prova constituídos de dois blocos de
concreto unidos por uma rótula na região superior
(comprimida) e por tiras de compósito de fibras de
carbono coladas nas faces inferiores dos blocos. Foram
ensaiados 23 corpos-deprova, com resistências à compressão
do concreto variando de 25 MPa a 35 MPa. A principal
variável foi a taxa de carregamento ( expressa em termos de
tensão de aderência), variou entre 6,06 MPa/s (estático) a
3.690.485 MPa/s (dinâmico). Os resultados mostraram que a
resistência de aderência aumenta com o aumento da taxa de
carregamento. / [en] An experimental investigation on the effects of impact
loads on the bond
strength between carbon fiber composite and concrete is
described in this work.
The objective was to investigate the influence of loading
rate on the bond
strength. Concrete-fiber specimens were tested under
loading rates varying from
a minimum of 6,06 MPa/s (static) to a maximum of 3.690.485
MPa/s. In
addition, twenty tree concrete prisms were tested under
different loading rates in
order to investigate the effects of the loading rate on the
tensile strength of
concrete and carbon fiber separately. The results show that
the bond strength
increase with the increase of the loading rates.
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[en] STRUCTURAL RELIABILITY ANALYSIS APPLICATION TO THE DESIGN OF CARBON FIBRES REINFORCED POLYMER SHEAR STRENGTHENING OF REINFORCED CONCRETE BEAMS / [pt] ANÁLISE DE CONFIABILIDADE DE ESTRUTURAS APLICADA AO PROJETO DE REFORÇO À FORÇA CORTANTE DE VIGAS EM CONCRETO ARMADO COM COMPÓSITOS DE FIBRAS DE CARBONOMARCELA TORNO DE AZEREDO LOPES 06 December 2007 (has links)
[pt] A análise de confiabilidade aplicada ao projeto de
estruturas é uma
ferramenta que permite avaliar a probabilidade de falha da
estrutura para um
certo modo de comportamento e a sensibilidade deste
projeto em relação às
variáveis consideradas. Neste trabalho a análise de
confiabilidade é aplicada
ao projeto de reforço à força cortante com compósitos de
fibras de carbono de
vigas em concreto armado. Inicialmente, modelos e
prescrições normativas
para verificar a capacidade resistente do reforço à força
cortante são
implementados em MathCad. Os resultados teóricos são
comparados com os
obtidos de programas experimentais realizados por diversos
pesquisadores.
Posteriormente, um programa de confiabilidade de
estruturas é implementado
em liguagem C onde é utilizado o método FORM First Order
Reliability
Method. Este programa permite: avaliar a confiabilidade à
força cortante de
seções de vigas de concreto armado reforçadas ou não e
dimensionar a taxa
geométrica de reforço para um valor estabelecido de índice
de confiabilidade
de referência e este valor segue recomendações do Eurocode
EN1990 (2001).
As taxas geométricas de reforço são dimensionadas por dois
enfoques: o semiprobabilístico,
prática corrente de projetos, e o probabilístico, projeto
baseado
em confiabilidade. Os resultados obtidos são comparados.
No enfoque
probabilístico, as taxas geométricas de reforço são
calculadas estabelecendo
que o valor do índice de confiabilidade equivalente,
avaliado utilizando
formulação de sistemas em série, seja maior ou igual ao
valor do índice de
confiabilidade de referência. Os valores dos índices de
confiabilidade,
considerando ou não a formulação de sistemas em série, das
probabilidades
de falha e dos fatores de importância das variáveis
aleatórias são obtidos para
a seção sem e com reforço. As coordenadas dos pontos de
projeto e os
coeficientes parciais de segurança são obtidos para a
seção reforçada. / [en] Structural reliability analysis provides a prediction of
the structural
probability of failure against some behavior mode and the
design sensibility with
respect to the random variables evaluated at the design
point. In this research
the reliability analysis is applied to design the carbon
fibres reinforced polymer
shear strengthening of reinforced concrete beams. First,
models and code
recommendations, available in literature, to verify the
shear strengthening are
implemented in MathCad. Further, a structural reliability-
based software, using
the First Order Reliability Method (FORM), is implemented
in C programming
language. This software provides the evaluation of the
shear reliability of
reinforced concrete beams cross-sections, either
strengthened or not by CFRP,
and the shear reinforcement ratio for a target reliability
index. The target
reliability index is established as defined by Eurocode EN
1990 (2001). The
random variables probabilistic models are based upon
code`s recommendations
available in specialized literature. The shear
reinforcement ratio is designed by
two approaches: semi-probabilistic, as the current design
practice, and the
probabilistic, reliability-based design. The results are
compared. In the
probabilistic approach, the shear reinforcement ratio
design aims to obtain a
series system reliability index value larger than a
predefined target value. The
reliability index values, their corresponding failure
probabilities and the
percentages of total uncertainty associated to which
random variable arise from
reliability-based design, developed for either
strengthened or not reinforced
concrete beams cross-sections. For the strengthened cross-
sections, the
design point and the partial safety factors are also
obtained.
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