Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:10:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346006.pdf: 22675764 bytes, checksum: 422866a633c82b0acac95cb0afac210c (MD5) Previous issue date: 2016 / Os concretos de ultra alta resistência são materiais com elevada eficiência estrutural, os quais permitem a execução de estruturas mais leves. Pesquisas recentes têm demonstrado que o uso de nanossílica contribui para o ganho de desempenho destes materiais cimentícios. O objetivo desta Tese é avaliar o efeito da nanossílica em matrizes cimentícias de ultra alta resistência. Foram analisadas a resistência à compressão, a resistência à tração na flexão e o módulo de elasticidade dinâmico. A cinética de reação foi analisada por meio de calorimetria isotérmica de condução, e o comportamento reológico foi avaliado por meio dos ensaios de reometria rotacional e mini slump. A distribuição do tamanho dos poros das matrizes foi determinada por porosimetria de intrusão de mercúrio. Os produtos de hidratação foram identificados e quantificados por meio dos ensaios de difratometria de raios-X e termogravimetria. A microestrutura foi avaliada por meio de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados demonstram que nanossílica reduz o tempo de indução, acelerando o processo de hidratação em função do teor de nanossílica. A fluidez das matrizes se reduz pela utilização da nanossílica, em decorrência do aumento da viscosidade e da tensão de escoamento das suspensões. Para teores de 0,2% de nanossílica em massa, foram obtidos ganhos na resistência à compressão. Todavia para teores em massa superiores a 0,8% de nanossílica, tem-se uma perda de desempenho das matrizes. Verificou-se o aumento na porosidade aberta das misturas. A utilização da nanossílica aumenta o consumo dos silicatos dicálcicos e tricálcicos do cimento, conforme atestaram os resultados de difratometria de raios-X. Pôde-se observar também um aumento na quantidade dos produtos de hidratação para as amostras formuladas com nanossílica: silicatos e aluminatos de cálcio hidratados, assim como do hidróxido de cálcio. A aglomeração das nanopartículas de sílica foi observada por meio de microscopia eletrônica de varredura. Pode-se concluir que, dependendo do teor utilizado, a nanossílica contribui para o ganho de resistência, sem comprometer o comportamento reológico e a cinética de reação das matrizes cimentícias. A nucleação e pozolanicidade são os principais efeitos da nanossílica na microestrutura das matrizes cimentíceas de ultra alta resistência.<br> / Abstract : Ultra high performance concretes are estrutural composites, which exhibit a higher structural efficiency, allowing the implementation of lighter structures. Recent researchies have demonstrated that the use of nanossílica contributes to the gain on mechanical performance of these cementiteous materials. This thesis evaluated the effect of nanossílica in ultra high strength matrix, for which mechanical properties were measured, such as: compression strength, flexura strength and dynamic elastic modulus. The reaction kinetics was analyzed using adiabatic calorimetry and rheological behavior of suspensions was evaluated throught rotational rheometry and mini-slump tests. The pore size distribution was measured by mercury intrusion porosimetry. And the hydration products were identified and quantified by X-ray diffractometry and thermogravimetry. Scanning Electron Microscopy was employed in order to evaluate the microstrucuture of matrix and chemical analysis was obtained using backscattered electron probe. The results show that nano-silica changes the reaction kinetics of mixtures, reducing induction period and accelerating the hydration process according to the content of nano-silica. The rheological behavior of mixtures was also influencied by the use of nano-silica, reducing the paste spread due to the increased viscosity and yield stress of suspensions. For mixtures containing 0,2% of nano-silica, gains ranging from 12 to 16% were obtained on compression strength. However, for nano-silica content exceeding 0,8%, a reduction in mechanical performance was achivied. It was found that nano-silica increases the open porosity of the mixtures. Hydration of cimentiteous matrix also changes due the incorporation of nano-silica, increasing the consumption of di and tri-calcium silicates of Portland cement, measured through X-ray diffraction. As consequence, an increasing on aluminates and silicates calcium hydrates, and calcium hydroxide can be observed for mixtures formulated with nanoparticles of silica. It can be conclued that, depending on content used, nano-silica contributes to the resistance gain, without compromissing rheological behavior and reaction kinetics of cementitious matrix. Nuccleation and pozzolanic are the main effects of nano-silica on microstructure of ultra high strenght cementiteous matrix.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-19T09:27:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:57:02Z : No. of bitstreams: 1 181975.pdf: 4918433 bytes, checksum: 251e2e103ae7a1a947ecba7dc287527e (MD5) / Estudo das condições de queima da casca de arroz em leito fixo com o objetivo de produzir cinzas de baixo conteúdo de carbono residual para possibilitar que o material obtido tenha cor branca ou cinza de tom claro e alto índice de pozolanicidade. Também compreende a proposição de um método de estudo de dosagem auxiliado por computador para obtenção da proporção mais econômica de misturas para concretos de alto desempenho que satisfaçam requisitos iniciais de resistência à compressão e resistência à penetração de cloretos.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2018-03-12T19:46:13Z No. of bitstreams: 1 2017_PauloFrancineteSilvaJúnior.pdf: 11931687 bytes, checksum: 0c9ee908b155bf14ecec6399fe4df307 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-03-13T20:55:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_PauloFrancineteSilvaJúnior.pdf: 11931687 bytes, checksum: 0c9ee908b155bf14ecec6399fe4df307 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-13T20:55:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_PauloFrancineteSilvaJúnior.pdf: 11931687 bytes, checksum: 0c9ee908b155bf14ecec6399fe4df307 (MD5) Previous issue date: 2018-03-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / O presente trabalho se insere na área de Construção Civil, na linha de pesquisa “Tecnologia, Processos, Componentes e Materiais de Construção”, tendo como tema o Estudo da Estabilidade Dimensional de Concretos de Alta Resistência com a Adição de Polímero Superabsorvente e Nano Partículas de Sílica. Buscou-se observar a ação combinada da adição de polímero superabsorvente e de nano partículas de sílica em concretos de alta resistência, para controlar a estabilidade dimensional do concreto e seus efeitos sobre as propriedades mecânicas. O uso de polímeros superabsorvente (SAP) no concreto é hoje reconhecido no meio técnico como a mais eficaz estratégia de mitigação ou mesmo de eliminação da retração autógena. No entanto, alguns estudos mostram que a incorporação do polímero superabsorvente na mistura prejudica as propriedades mecânicas dos concretos, especialmente a resistência à compressão. Buscando compensar a perda de resistência causada pela adição do polímero, foi desenvolvido um programa experimental incorporando ao concreto nano partículas de sílica junto com o polímero superabsorvente. A proposta é que a incorporação de nano partículas em materiais cimentícios possa representar um papel decisivo na mitigação da retração autógena com o uso do polímero, sem prejudicar as propriedades mecânicas do concreto. Foram produzidas misturas de concretos e argamassas de alta resistência com e sem a adição de polímero e de nanossílica, além de misturas combinando as duas adições. Avaliou-se os efeitos dessas adições nas propriedades no estado fresco (consistência, teor de ar, densidade e tempo zero), na estabilidade dimensional (retração autógena, retração por secagem e fluência) e nas propriedades mecânicas e elásticas (resistência à compressão, à tração e módulo de deformação). Ainda foi realizado ensaios de microestrutura dos concretos (Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV). Os resultados confirmam a eficiência do polímero superabsorvente para mitigação ou eliminação da retração autógena. No presente estudo a menor eficiência na mitigação da retração autógena por meio da adição de SAP como agente de cura interna foi de 97% aos 28 dias de idade. Apesar dos resultados e da análise estatística apontarem a tendência da redução da resistência dos concretos com a adição de SAP, do ponto de vista tecnológico na maioria dos casos não há comprometimento no desempenho da resistência dos concretos. A adição de nanossílica nos concretos com SAP como agente de cura interna, mostrou com potencial para compensar a perda de resistência à compressão dos concretos estudados. / The present work is part of the "Construction Technology, Processes, Components and Construction Materials" research line, focusing on the Study of the Dimensional Stability of High Strength Concretes with the Addition of Superabsorbent Polymer and Nano Particles of Silica. It was sought to observe the combined action of the addition of superabsorbent polymer and silica nano particles in high strength concrete to control the dimensional stability of the concrete and its effects on the mechanical properties. The use of superabsorbent polymers (SAPs) in concrete is now recognized in the technical field as the most effective mitigation strategy or even elimination of autogenous shrinkage. However, some studies have shown that the incorporation of the superabsorbent polymer into the blend impairs the mechanical properties of the concretes, especially the compressive strength. To compensate for the loss of strength caused by the addition of the polymer, an experimental program was developed incorporating nano silica particles together with the superabsorbent polymer. The proposal is that the incorporation of nano particles in cementitious materials can play a decisive role in mitigating the autogenous shrinkage with the use of the polymer, without damaging the mechanical properties of the concrete. Mixtures of high strength concretes and mortars were produced with and without the addition of polymer and nanosilica, in addition to blends combining the two additions. The effects of these additions on properties both in the fresh state (consistency, air content, density and zero time) and in the hardened state (autogenous shrinkage, drying shrinkage, creep, compressive strength, tensile strength and elastic modulus) were evaluated. Microstructure tests of the concretes (MEV) were also carried out. The results confirm the efficiency of the superabsorbent polymer for mitigation or elimination of autogenous shrinkage. In the present study, the lowest efficiency in the mitigation of autogenous shrinkage through the addition of SAP as internal curing agent was 97% at 28 days of age. Although the results and the statistical analysis indicate the tendency of the reduction of the concrete strength with the addition of SAP, from the technological point of view in most cases there was no damage performance strength of the concrete. The addition of nanosilica in the concretes with SAP as internal curing agent showed with potential to compensate the loss of compressive strength of the concretes studied.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Aline Mequita (alinealmeida@bce.unb.br) on 2016-06-23T17:45:40Z No. of bitstreams: 1 2016_PabloBorgesCouto.pdf: 5304876 bytes, checksum: 1c8b13e88d9383fa567d869c597c1669 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-30T21:40:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_PabloBorgesCouto.pdf: 5304876 bytes, checksum: 1c8b13e88d9383fa567d869c597c1669 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T21:40:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_PabloBorgesCouto.pdf: 5304876 bytes, checksum: 1c8b13e88d9383fa567d869c597c1669 (MD5) / O uso do concreto de alta resistência vem se tornando mais frequente na construção civil, devido às suas características como, elevada resistência à compressão e maior durabilidade. Essas são obtidas, principalmente, pelo alto consumo de cimento e pela baixa relação água/cimento (a/c). A sua composição o faz mais suscetível a desenvolver a retração autógena (RA). A RA é causada pela autodessecação, ou seja, redução da umidade relativa (UR) com o avanço das reações de hidratação do cimento, desconsiderando a perda de umidade para o meio. Essa redução de UR, diminui a quantidade de água nos capilares do material que resulta no surgimento de tensões internas de tração. Atualmente existem diversas formas de combater a RA, porém a mais promissora delas é a cura interna. Como agente de cura interna, destaca-se o uso de polímeros superabsorventes (PSA). Os PSA’s são materiais poliméricos sintéticos capazes de absorver grande quantidade de líquido e reter em seu interior, em seguida libera essa água para o material, promovendo a cura interna. Entretanto, pouco se conhece a respeito desse produto e quais são as suas consequências ao ser utilizado em materiais cimentícios. Desta forma, esta pesquisa buscou avaliar o desempenho de quatro polímeros, adicionados em pastas de cimento Portland. Inicialmente, esses PSA’s foram caracterizados quanto a sua forma, massa específica, granulometria, absorção em água e em meio cimentício, utilizando técnicas não convencionais para esses materiais. Foi analisada a influência desses quatro PSA’s nas propriedades reológicas ao longo do tempo (viscosidade e tensão de escoamento), utilizando um reômetro de pastas de placas paralelas. Esse estudo foi dividido em duas etapas: etapa 1, onde foi estudado um polímero e etapa 2, com análise dos quatro PSA’s. Por fim foi investigado a influência dos PSA’s na resistência à compressão, das pastas de cimento. Nas pastas contendo PSA foi adicionada água de cura interna. As técnicas utilizadas na caracterização dos PSA’s apresentaram resultados condizentes com os encontrados na literatura e, portanto, mostraram-se satisfatórias. As pastas utilizadas no estudo de reologia apresentaram comportamento tixotrópico. A análise reológica mostrou que a adição do PSA causa um aumento na viscosidade. Por outro lado, para a tensão de escoamento, o ensaio não se mostrou eficiente. Por fim, os PSA’s mostraram interferir nas propriedades mecânicas, onde todas as pastas modificadas com os PSA’s apresentaram resistência a compressão inferior as pastas de referência. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The use of high strength concrete (HSC) is becoming more common in the construction industry due to its characteristics such as high compressive strength and durability. These are obtained mainly by high cement consumption and low water/cement ratio (w/c). This composition changes concrete and makes it susceptible to develop autogenous shrinkage (AS). AS is caused by autodessication, that is, relative humidity (RH) reduction with the progress of cement hydration reactions, disregarding the loss of moisture to the environment. This RH reduction decreases the amount of water in the capillaries of the material, which results in the rise of internal tensile stresses. Currently, there are several ways to combat AS, but the most promising is the internal curing. As an internal curing agent, the use of superabsorbent polymers (SAP) stands out. The SAPs are synthetic polymeric materials capable of absorbing and retaining large amounts of liquid, and then release this water to the material, promoting internal curing. However, little is known about this product and what are the consequences when used in cementitious materials. Thus, this study aimed to evaluate the performance of four polymers added to Portland cement pastes. Initially, these SAP’s were characterized by their shape, density, particle size, absorption in water and cementitious fluid, using unconventional techniques for these materials. The influence of these four SAP’s was analyzed on rheological properties over time (viscosity and yield stress), using a parallel plates rheometer for pastes. This study was divided into two stages: Stage 1, where was studied one polymer and Stage 2, with analysis of four SAP's. Finally it was investigated the influence of SAP's on the compressive strength of cement pastes. In pastes containing SAP it was added internal curing water. The techniques used in the characterization of SAP's showed results consistent with those found in the literature and therefore proved to be satisfactory. Pastes used in rheological study exhibited thixotropic behavior. The rheological analysis showed that the addition of SAP causes an increase in viscosity. On the other hand, to the yield stress, the test was not efficient. Finally, the SAP's interfered on the mechanical properties, where all pastes modified with SAP’s showed lower compressive strength than reference pastes.

Questões ambientais e de sustentabilidade energética têm promovido a busca por biocombustíveis produzidos a partir de fontes renováveis, como o etanol obtido após processamento da cana-de-açúcar. Porém, essa nova geração de biocombustíveis pode provocar efeitos negativos em contato com as superfícies dos diversos materiais metálicos. Em particular, o etanol hidratado combustível (EHC) que pode conter impurezas, tais como água, ácido acético, e íons cloreto que aumentam a corrosividade, principalmente em relação aos aços-carbono. Apesar da importância dos biocombustíveis na matriz energética mundial e as aplicações da tecnologia de difusão assistida por plasma em autopeças, nenhuma investigação foi dedicada em termos de comportamento da corrosão nos aços tratados por técnicas de modificação de superfície a plasma, em ambiente etanólico. Portanto, neste trabalho, o aço baixa liga AISI 4140 foi nitrocarbonetado e pós-oxidado a plasma, variando-se o tempo de tratamento de oxidação. A identificação das fases cristalinas formadas na superfície do material foi obtida pela técnica de difração de raios X (DRX), e a análise da morfologia e microestrutura da camada formada foi avaliada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Ensaios de nanoindentação foram realizados para avaliação da nanodureza superficial. A fim de estudar o comportamento frente à corrosão de superfícies modificadas, as amostras foram mantidas em contato com o EHC de acordo com a norma brasileira NBR 8265/1983 e em duplicata. Durante várias semanas, a alteração na massa das amostras e a evolução da morfologia na superfície monitorada por MEV e microscopia óptica (MO) foram registradas. O principal mecanismo de corrosão é através da formação de pites. Por conseguinte, a densidade e o tamanho de pites foram monitorados nas superfícies do aço tratado em diferentes tempos de tratamento de pós-oxidação e períodos de imersão em EHC simulado. Esta ferramenta de análise permitiu concluir que o melhor tempo de tratamento é de 90 minutos. No entanto, a amostra só nitrocarbonetada apresenta uma resistência relativamente alta à corrosão em comparação com as amostras pós-oxidadas. Finalmente, a resistência à corrosão depende mais fortemente da morfologia e microestrutura da camada de óxidos que da sua espessura. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-24T12:26:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rosiana Boniatti.pdf: 5605097 bytes, checksum: 766e3241d4c93783ba40e1fa743d3898 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-24T12:26:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Rosiana Boniatti.pdf: 5605097 bytes, checksum: 766e3241d4c93783ba40e1fa743d3898 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Environmental and energy sustainability issues have promoted the search for biofuels produced from renewable sources, such as ethanol obtained from sugarcane processing. However, this new generation of biofuels can cause negative effects in contact with several metal surfaces. In particular, fuel-grade ethanol (FGE) can contain impurities such as water, acetic acid and chloride ions that increase the corrosivity, especially with regard to carbon steels. Despite the importance of biofuels in the worldwide energy matrix and the several applications of the plasma-assisted diffusion technologies in autoparts, no investigation was performed concerning the corrosion behavior of steels with surfaces modified by plasma when exposed to ethanol environment. Thus, in this work, the low carbon steel AISI 4140 was nitrocarburized and post-oxidized by plasma with variable times in the oxidation treatment. The identification of the surface crystalline phases was performed by the X-ray diffraction technique (XRD) and the morphological and microstructural analyses were performed by scanning electron microscopy (SEM). Nanoindentation tests were performed aiming to evaluate surface nanohardness. In order to study the behavior against corrosion of surfaces modified, the samples were kept immersed in FGE according to the Brazilian Standart NBR 8265/1983 and in duplicate. During several weeks the total weight was registered and the surface morphology changes were monitored by SEM and optical microscopy (OM). The main corrosion mechanism consists in pitting formation. The pitting density and average size in the steel surfaces treated by post-oxidation and immersed in FGE were followed and quantified. This analysis tool allows determining that the best treatment time is 90 minutes. However, the nitrocarburized samples presented enough corrosion resistance when compared to the post-oxidized samples. Finally, corrosion resistance depends more strongly on morphology and microstructure of the oxide layer than in its thickness.

Concretos de alta resistência têm sido usados em estruturas, atualmente, em diversas partes do mundo. Entretanto, no Brasil, pouco se conhece sobre seu comportamento. Este trabalho fornece uma visão geral das aplicações, dos materiais empregados na produção, das propriedades mecânicas e do comportamento estrutural dos concretos de alta resistência. Resultados experimentais obtidos por alguns pesquisadores, para pilares com carga axial e para vigas sujeitas a flexão e a cisalhamento, são comparados com valores teóricos, calculados com procedimentos usuais relativos a concretos de resistência usual. Para os pilares, é inquestionável a necessidade do confinamento do núcleo de concreto, utilizando armadura de cintamento. Na flexão das vigas, as taxas mínimas para armadura longitudinal, sugeridas pelas normas para concretos usuais, não são suficientes; é importante ter valores maiores que esses. E para cisalhamento, as recomendações das normas são satisfatórias. / Nowadays, high-strength concrete has been used in structures all over the world. However, in Brazil, not much is known about its behavior. This work provides an overview of the applications, the materials employed in production, the mechanical properties, and the structural behavior of high-strength concrete. Experimental results obtained by several researchers, for columns under axial load and beams under flexure and shear, are confronted with theoretical values, computed by normal procedures relative to normal strength concrete. For columns, it is unquestionable the need of confinement of the concrete core by transverse reinforcement. In beams under flexure, the minimum rates for longitudinal reinforcement, suggested by the codes for usual concrete, are not enough; it is important to have values greater than those. And for shear, the codes requirements are satisfactories.

Orientador: José Luiz Antunes de Oliveira e Sousa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-16T11:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosa_AlaorLeandro_D.pdf: 7941559 bytes, checksum: 806e89b1e919e7a21f82b349d6b6b047 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A pesquisa objeto desta tese refere-se a uma investigação dos processos de fratura no concreto de alta resistência (High Strength Concrete - HSC), com ênfase no estudo da influência da taxa de carregamento (medida como a taxa de deslocamento do ponto de aplicação de carga) nos ensaios de fraturamento e assim caracterizar sua ductilidade em tração. Neste trabalho um modelo de fratura dependente do tempo (modelo coesivo-viscoso) é apresentado e a influência da taxa de carregamento na resposta em fratura quase-frágil é estudada através de simulação numérica. O modelo de fratura dependente do tempo acopla um parâmetro viscoso, dado em função da velocidade de abertura da fratura, ao modelo clássico de fissura fictícia proposto por Hillerborg, tal que uma relação tensão-abertura de fissura dependente do tempo, (?, ?), represente uma zona coesiva-viscosa inserida em um meio elástico não-viscoso. O modelo coesivo-viscoso é implementado no arcabouço teórico do método dos elementos finitos com um método de cálculo iterativo que modela a fratura quase-frágil (comportamento não-linear) como uma superposição de problemas em mecânica da fratura elástica linear (Linear Elastic Fracture Mechanics - LEFM). O modelo numérico implementado é validado com os resultados experimentais obtidos de vigas prismáticas ranhuradas em flexão em três pontos (Three-Point Bend Test - TPBT), com taxas de carregamento variando da ordem de = 10-5 mm/s a 6 = 10+1 mm/s. Os resultados numéricos obtidos mostram que o modelo coesivo-viscoso implementado, apesar de sua simplicidade, reflete o fato experimentalmente documentado de que a nucleação e a propagação de uma fratura coesiva, bem como os fenômenos que governam os processos de fratura, são dependentes da taxa de carregamento. Assim, a diferença obtida por muitos pesquisadores na medida da energia de fratura não se deve unicamente à escala do protótipo ensaiado mas também à taxa de carregamento aplicada nos ensaios. / Abstract: This thesis addresses a numerical investigation to account for loading rate influence (measured as the load-point displacement rate) on the fracture processes of quasi-brittle materials such as high strength concrete (HSC). In this context, fracture tests are simulated by a proposed time-dependent cohesive model. The proposed model couples a viscous parameter, as a function of crack-opening rate, to the classical Hillerborg's fictitious crack approach such that a time-dependent stress crack opening law, (?, ?), represents a viscous-cohesive zone in an elastic, time-independent, body. The viscous cohesive representation is implemented in a finite element framework using a iterative method in such a way that the equations governing the quasebrittle crack propagation (non-linear behaviour) is sought from a triangular system of equations, obtained by superposing linear elastic fracture mechanics (LEFM) cases. To show the accuracy of the model, numerical simulations of notched beams in three-point bend test (TPBT) were performed. In the tests five different loading rates were employed (ranging from = 10-5 mm/s = 10+1 mm/s). The results numerically obtained match very well the experimental ones, particularly the maximum load for the several loading rates used in the tests. A parametric study has also been performed to point out which are the model, geometry and fracture parameters influencing the fracture process due to loading rate. The numerical results show that the model, although its simplicity, provides a general approach to reflect the experimentally documented fact that crack propagation and so the parameters governing the fracture processes in cementious materials depend on the loading rate. So, the differences obtained by several researches worldwide on the fracture energy measurement are not only due to the scale of the tested specimens, but also due to the loading rate influence. / Doutorado / Estruturas

Orientador: Luiz Roberto Sobreira de Agostini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-22T23:00:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zalochi_RosangeladeFatima_M.pdf: 4718753 bytes, checksum: 28eca92cd59d20f2a8b7755e464532fb (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Apresenta-se neste trabalho um estudo experimental do cisalhamento em regiões de apoio com altura reduzida nas extremidades de vigas, também chamados "dentes Gerber". Por meio dos resultados obtidos analisou-se o comportamento estrutural do dente Gerber variando-se a quantidade e disposição das armaduras tanto em modelos de concreto de alta resistência quanto em modelos de concreto de resistência usual, fazendo-se uma comparação entre eles. Verificou-se que a diferença de comportamento entre os modelos executados está intimamente relacionada à rigidez do concreto empregado e seu mecanismo resistente. Sendo o concreto de alta resistência de rigidez mais elevada um melhor desempenho foi obtido com o esquema composto por armadura de suspensão inclinada. O esquema de armadura de suspensão mista apresentou melhor desempenho quando aplicado ao concreto de resistência usual, sendo a eficiência dos mecanismos resistentes dependentes da quantidade da carga de apoio a ser resistida / Abstract: This work presents an experimental investigation about beam with dapped end submitted to shear, made with usual and high-strength concrete. By means of the obtained results, it was analyzed the structural behavior of the dapped end varying the reinforcement quantity and design, so with high strength concrete as with usual strength concrete, in order to have a comparision. It was verified that the diferents behavior between the models is related with the concrete rigidity and its reinforcement design. Because of the high strength concrete larger rigidity, a better performance was obtained with bended suspension reinforcement design. The bended and vertical mixed suspension reinforcement design was qualified to usual strength concrete, however the efficiency reinforcement design is depended on the bearing reaction load quantity which must be suspended / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Armando Lopes Moreno Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-26T15:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marinho_Adriano_M.pdf: 6352546 bytes, checksum: 7d1e398c1d8e8f55730c6c0e3ead22a5 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho apresentam-se os resultados de uma investigação experimental sobre o comportamento ao cisalhamentode vigas de concreto de alta resistência submetidas à flexo-compressão, um total de três vigas, com resistência à compressão do concreto em tomo de 85 N/mm2foram analisadas. Todas as vigas tinham geometria e armaduras, longitudinal e transversal, idênticas.A única variável foi a intensidade da força normal de compressão aplicada a 25 cm da face superior das vigas. Os resultados obtidos nos ensaios, permitiram analisar o comportamento ao cisalhamento de cada viga, pode-se constatar que os critérios atuais de dimensionamento ao esforço cortante de vigas de concreto flexo-comprimidas,de acordo com NBR 61188 e a proposta de revisão desta, ACI 318-863e o CEB-FIPI99013apresentaram grande margem de segurança para as vigas flexo-comprimidas desta pesquisa. Com base nos resultados desta pesquisa, uma nova proposta para o dimensionamento ao esforço cortante de vigas submetidas à flexo compressão é apresentada ao final deste trabalho, obtendo resultados satisfatórios...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work presents a theoretical summary about shear in beams with normal and high-strength concrete and also the results of experimental investigation, conducted with high-strength concrete beams with axial compression force. Tests results permitted to analyzethe behavior of every beam, compare it with those made of normal-strength concrete and to verify if the shear design provisions of most current concrete design codes, could be extended to high-strength concrete beams with axial compression force...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Gilson Battiston Fernandes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-26T22:00:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LeiteJunior_GeraldoSilveira_M.pdf: 6357937 bytes, checksum: 206c4e6281d004c8b6b0757325984a7e (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho, são apresentados um resumo teórico sobre cisalhamento, Modelos Bielas e Tirantes e resultados de algumas investigações experimentais realizadas por outros pesquisadores em vigas de concreto usual e de alta resistência com relação a/d variando de 0,25 a 3,7. São mostradas também, as propostas apresentadas pelos códigos e pesquisadores para a determinação da carga suspensa pelos estribos no vão de cisalhamento das vigas. Vigas de concreto de alta resistência submetidas a duas cargas concentradas iguais e eqüidistantes dos apoios, com grau reduzido de armação ao cisalhamento e relação 1,43 _ a/d _ 2,50, foram ensaiadas até a ruína. Os resultados desta investigação experimental demonstraram que mesmo com grau reduzido de armação ao cisalhamento, a resistência à flexão pode ser mobilizada. Para cada viga, em função da relação a/d e do grau de armação ao cisalhamento, são apresentados os critérios mais satisfatórios na determinação da carga suspensa pelos estribos / Abstract: This work presents a theoretical abstract about shear, Stmt and Tie Models and results of experimental investigations conducted by other researchers with normal and high-strength concrete beams with shear span to depth ratio a/d ranging ITom 0.25 to 3.7. The code requirements and approaches presented by researchers for determination of load carried by the stirrups in the shear span of beams are presented. High-strength concrete beams under two equal and symmetrical point loads with reduced shear coverage ratio and shear span to depth ratio 1.43 < a/d < 2.50 have been tested up to failure. The results of this investigation showed that even with reduced web reinforcement, the flexural strength can be attained. The most satisfactory criteria for determination of the load carried by the stirrups are presented for each beam as related. / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil