Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 pre_text fabio reis engcivil.pdf: 737129 bytes, checksum: ed254364f2d9e0fc110774d49fe0fc6e (MD5) Previous issue date: 2009-06-26 / The use of concrete pavements in highways is a valuable alternative to obtain a surface with high durability and low maintenance. This type of pavement has the performance compromised by fissures, especially when they occur in the joint with greater vulnerability of the concrete pavement. This work presents a study of the effectiveness of sawed joints in concrete pavements where eleven plates were tested until failure. The variables were: length of circular dowels (200 mm, 300 mm, 400 mm and 500 mm), dowel diameter (10 mm and 16 mm) and type of concrete (conventional and self-compacting). The tests were performed on the concrete plates supported on a base composed of sheets of rubber. A line load was placed on one side of the joint. The test results showed that the use of transfer dowels contributes significantly to the efficiency of the concrete pavements and increasing the length and the diameter of the circular dowels improves efficiency; 10 mm diameter dowels are not compatible with 120 mm thick concrete pavements, but 16 mm dowels bars present good performance; the use of reduced dowel bar lengths below 40 mm is not recommended; pavements with conventional concrete have better performance in the joints due to better aggregate interlocking that the conventional concrete of this search present, when compared the self-compacting concrete; dowels bars with reduced length did not reach yielding, characterizing an incomplete use of steel dowels because the transfer energy its over before the yielding of steel dowels / A utilização de pavimentos de concreto simples em rodovias mostra-se como uma valiosa alternativa na obtenção de um pavimento com grande durabilidade e pouca manutenção. Esse tipo de pavimento tem o seu desempenho comprometido com o surgimento de fissuras, principalmente quando as mesmas se apresentam em sua junta, região de maior vulnerabilidade do pavimento de concreto. Dessa forma este trabalho apresenta um estudo da eficiência da junta serrada em pavimentos de concreto simples onde foram ensaiadas onze peças cujas variáveis foram: comprimento da barra de transferência (200 mm, 300 mm, 400 mm e 500 mm), diâmetro da barra de transferência (10 mm e 16 mm) e tipo de concreto (convencional e autoadensável). Os ensaios foram realizados com o posicionamento das peças de concreto sobre uma base composta de placas de borracha e aplicada uma carga estática distribuída em um lado da junta por toda sua extensão, sendo interrompido o carregamento somente após a ruptura da peça. Os resultados da pesquisa mostraram que: a utilização de barras de transferência contribui significativamente para a eficiência do pavimento e com o aumento do comprimento e do diâmetro da barra, ocorre uma melhora na eficiência; barras de 10 mm de diâmetro não são compatíveis com pavimentos de concreto de 120mm de espessura, mas as barras de 16 mm apresentam bom desempenho nessa espessura; a utilização de comprimentos reduzidos de barras abaixo de 400 mm não é recomendada; peças de concreto convencional apresentam um melhor desempenho nas juntas, provavelmente em função do melhor intertravamento dos agregados que o concreto convencional desta pesquisa apresentou, quando comparado ao concreto autoadensável; barras de aço de comprimento reduzido não atingem o escoamento, caracterizando uma não utilização completa do aço pois a transferência de esforços foi cessada sem o aço da barra de transferência escoar.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-09-30T15:03:49Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Luciano Moreira de Sousa Neto.pdf: 29845322 bytes, checksum: d7781fb07ffa9fee00b00aa4bd8a416f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-09-30T18:57:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Luciano Moreira de Sousa Neto.pdf: 29845322 bytes, checksum: d7781fb07ffa9fee00b00aa4bd8a416f (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-09-30T19:01:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Luciano Moreira de Sousa Neto.pdf: 29845322 bytes, checksum: d7781fb07ffa9fee00b00aa4bd8a416f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-30T19:01:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Luciano Moreira de Sousa Neto.pdf: 29845322 bytes, checksum: d7781fb07ffa9fee00b00aa4bd8a416f (MD5) Previous issue date: 2014-03-21 / Não Informada / High performance concrete, in addition to high strength, has lower permeability and higher durability. The self-compacting concrete reduces the need for densification and scattering and facilitates concreting of slender pieces. The combination of these two concrete on one allows the linking of the qualities of both. In the construction industry, concrete production has potential to reuse some kinds of residues. In this work, the residue of industrial glass was used as mineral additive in the combined production of high performance concrete and self-compacting concrete. The residue of industrial glass, after the grinding process, was added to the concrete with the aim to evaluate its properties in fresh and hardened state. It was possible to evaluate and compare the performance of industrial waste glass with silica fume. Following the experimental program, the materials were characterized and Marsh Funnel tests and minicone of Kantro were performed with the superplasticizer MC-PowerFlow 1102. The optimum dosage of superplasticizer was evaluated in fresh concrete tests. Concrete were produced and characterized in fresh and hardened states. For characterization of concrete in the fresh state, the following tests were used: slump flow, T500, L box, funnel method V and segregation column method. For characterization of concrete in the hardened state, the following tests were performed: axial compression tests, traction by diametrical compression, static modulus of elasticity and water absorption by immersion. Concrete with the addition of waste ground glass hit resistance close to 67 MPa at 90 days, while the concrete with addition of silica fume hit resistance close to 88 MPa at the same age. As the concrete produced with addition of industrial waste glass obtained swift technical skills of high performance concrete and selfcompacting concrete, the results of this research were considered satisfactory. / O concreto de alto desempenho, além de alta resistência, tem baixa permeabilidade e maior durabilidade. O concreto autoadensável reduz a necessidade de adensamento e espalhamento e facilita a concretagem de peças esbeltas. A combinação desses dois concretos em um só permite a junção das qualidades de ambos. Na indústria da construção civil, a produção de concreto é um celeiro potencial para reutilizar alguns tipos de resíduos. Neste trabalho, o resíduo de vidro industrial foi usado como aditivo mineral na produção combinada de concreto de alto desempenho e autoadensável. O resíduo de vidro industrial, após o processo de moagem, foi adicionado ao concreto, com o objetivo de avaliar as suas propriedades no estado fresco e endurecido. Foi possível avaliar e comparar o desempenho do resíduo de vidro industrial com a sílica ativa. Seguindo o programa experimental, os materiais foram caracterizados e ensaios de funil de Marsh e minicone de Kantro foram realizados com o superplastificante MC-PowerFlow 1102. A dosagem ótima do superplastificante foi avaliada em ensaios de concreto fresco. Os concretos foram produzidos e caracterizados nos estados fresco e endurecido. Para a caracterização do concreto no estado fresco, foram realizados os seguintes ensaios: slump flow, T500, caixa L, método de funil V e método da coluna de segregação. Para a caracterização do concreto no estado endurecido, foram realizados os seguintes ensaios: ensaio de compressão axial, tração por compressão diametral, determinação do módulo de compressão estático de elasticidade e determinação de absorção de água por imersão. O concreto com a adição de resíduo de vidro moído atingiu resistência próxima de 67 MPa aos 90 dias, enquanto o concreto com a adição de sílica ativa atingiu resistência próxima de 88 MPa na mesma idade. Como o concreto produzido com adição de resíduos de vidro industrial obteve qualidades técnicas de concreto de alto desempenho e de concreto autoadensável, os resultados desta pesquisa foram considerados satisfatórios.

O uso de fibra de aço como reforço no concreto tem sido objeto de várias pesquisas recentes. Com o surgimento do concreto autoadensável reforçado com fibras, a fluidez do concreto aumenta a possibilidade de orientação das fibras na etapa de concretagem, o que pode trazer alterações significativas no comportamento mecânico do concreto endurecido. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência das condições de moldagem sobre a resistência residual pós-fissuração de elementos planos moldados com concreto autoadensável reforçados com fibra de aço. Também foi objetivo deste trabalho verificar previamente a combinação de ensaios reológicos com métodos convencionais para controle e caracterização do concreto autoadensável no estado fresco. A caracterização do concreto foi feita com reometria rotacional, caixa-L e espalhamento. Os resultados apontam que o estudo da reologia do concreto é desejável e a combinação dos ensaios de reologia com ensaios convencionais pode trazer mais informações sobre o efeito da adição de fibras. Foram realizados ensaios de punção de placas para avaliar o comportamento mecânico de elementos planos produzidos com concreto lançado em posições distintas. A confirmação da orientação preferencial das fibras como causa da diferença de comportamento foi realizada através de informações obtidas com os ensaios indutivo e Double Edge Wedge Splitting (DEWS) realizados em testemunhos extraídos de placas moldadas sob as mesmas condições. Além disso, comprovou-se que a orientação preferencial gerada pelas condições de lançamento do concreto pode influenciar significativamente na resistência pós-fissuração de elementos estruturais planos. / The use of steel fiber as reinforcement in concrete has been the subject of several recent studies. With the development of self-compacting fiber reinforced concrete, the fluidity of the material could increase the possibility of orientation of fibers during the casting process. That condition could bring significant changes in the mechanical behavior of hardened fiber reinforced concrete. The aim of this study was to investigate the influence of the conditions of casting on the post-cracking residual strength of flat elements molded with self-compacting concrete reinforced with steel fibers. It was also an objective of this work verify previously the combination of rheological tests with conventional methods in order to control and characterize the self-compacting concrete in the fresh state. The characterization of the concrete in fresh state was made with rotational rheometer, L-box and spreading tests. The results showed that the study of the concrete rheology is desirable and combination of rheological tests with conventional testing can provide more information about the effect of fiber addition. The evaluation of the mechanical behavior of flat elements produced under different positions of casting was conducted through test panels submitted to punching loading. The confirmation of the orientation of the fibers as a cause of the difference in the behavior was accomplished through information obtained from the inductive and DEWS tests performed on extracted cores of panels molded under the same conditions. Furthermore, the preferred orientation caused by the concrete flow significant influence on the post-cracking strength of the structural flat elements was shown. The tests carried out with extracted cores endorsed the conclusion that the cause of performance variation is fundamentally linked to the preferred orientation, which is a result of the casting procedure.

In the face of technological advances in concrete science emerged so-called special concretes and, among these, the self-compacting concrete (SCC), developed in Japan in the 1980s. This concrete is currently considered one of the greatest advances in concrete technology in view of its numerous advantages (decrease of construction duration, decrease of concreting labor, improvement of the working environment, improvement of the quality and durability of structures etc.). The production of SCC requires different mix design methods related to those applied for conventional concrete. Among these differences are highlighted the determination of the aggregate compositions and the addition of fine materials and chemical admixtures. In the case of determining the aggregate composition, the method of unit mass has been applied in SCC. However, it is common the use of this method in binary combinations, but for ternary and quaternary combinations it is quite limited. Thus, this work aimed to analyze the influence of different combinations and compositions of aggregates, determined by the method of unit mass and void ratio, to obtaining and characterization of SCC. For this, initially the procedures of the method was standardized. It was used two types of natural fine and coarse aggregates with different physical characteristics. It was produced 9 different aggregate compositions, four binary, ternary and quaternary four. For each composition, one SCC was formulated, based on previous dosage studies. The selfcompactability properties of the concrete were analyzed by spreading, V funnel test and L box test. In case hardened state the compressive strength was determined. The results showed that different methods of execution procedures showed no differences. The method of unit mass proved to be efficient in determining aggregate compositions to supply the SCC. For the same volume and paste composition (cement, water, chemical and mineral admixtures) the quaternary composition was the most efficient in meeting the properties of selfcompactability and compressive strength. / Diante dos avanços tecnológicos na ciência do concreto surgiram os chamados concretos especiais e, dentre estes, pode-se citar o concreto autoadensável (CAA), desenvolvido no Japão, na década de 1980. Este concreto é atualmente considerado um dos maiores avanços na tecnologia do concreto tendo em vista as suas inúmeras vantagens (diminuição do tempo da obra, diminuição da mão de obra de concretagem, melhora o ambiente de trabalho, melhora a qualidade e durabilidade da estrutura e etc.). A obtenção do CAA requer métodos de dosagens diferentes dos aplicados em concretos convencionais. Dentre essas diferenças se destacam a determinação das composições de agregados e a adição de materiais finos e aditivos químicos. Em se tratando da determinação da composição de agregados o método da massa unitária vem sendo aplicado em CAA. Entretanto é comum sua utilização em combinações binárias, já para combinações ternárias e quaternárias é bastante limitado. Neste sentido, foram analisadas diferentes combinações e composições de agregados, determinadas pelo método da massa unitária e do índice de vazios, na obtenção e caracterização de CAA. Para isso, inicialmente procurou-se padronizar os procedimentos de execução do método. Utilizou-se dois tipos de agregados miúdos e graúdos naturais com diferentes características físicas, sendo produzidas 9 composições distintas, sendo quatro binárias, quatro ternárias e uma quaternária. Para cada composição foi formulado um CAA, tomando como base a dosagem em estudos prévios. As propriedades de autoadensabilidade do concreto foram analisadas através dos ensaios de espalhamento, funil V e caixa L. No estado endurecido a resistência à compressão foi determinada. Os resultados mostraram que os diferentes procedimentos de execução do método não apresentaram divergências. O método da massa unitária mostrou-se eficiente na determinação de composições de agregado para atendimento ao CAA. Para um mesmo volume e composição de pasta (cimento, água, aditivos e adições) a composição quaternária foi a mais eficiente no atendimento às propriedades de autoadensabilidade e resistência à compressão.

O uso de fibra de aço como reforço no concreto tem sido objeto de várias pesquisas recentes. Com o surgimento do concreto autoadensável reforçado com fibras, a fluidez do concreto aumenta a possibilidade de orientação das fibras na etapa de concretagem, o que pode trazer alterações significativas no comportamento mecânico do concreto endurecido. O objetivo deste trabalho foi verificar a influência das condições de moldagem sobre a resistência residual pós-fissuração de elementos planos moldados com concreto autoadensável reforçados com fibra de aço. Também foi objetivo deste trabalho verificar previamente a combinação de ensaios reológicos com métodos convencionais para controle e caracterização do concreto autoadensável no estado fresco. A caracterização do concreto foi feita com reometria rotacional, caixa-L e espalhamento. Os resultados apontam que o estudo da reologia do concreto é desejável e a combinação dos ensaios de reologia com ensaios convencionais pode trazer mais informações sobre o efeito da adição de fibras. Foram realizados ensaios de punção de placas para avaliar o comportamento mecânico de elementos planos produzidos com concreto lançado em posições distintas. A confirmação da orientação preferencial das fibras como causa da diferença de comportamento foi realizada através de informações obtidas com os ensaios indutivo e Double Edge Wedge Splitting (DEWS) realizados em testemunhos extraídos de placas moldadas sob as mesmas condições. Além disso, comprovou-se que a orientação preferencial gerada pelas condições de lançamento do concreto pode influenciar significativamente na resistência pós-fissuração de elementos estruturais planos. / The use of steel fiber as reinforcement in concrete has been the subject of several recent studies. With the development of self-compacting fiber reinforced concrete, the fluidity of the material could increase the possibility of orientation of fibers during the casting process. That condition could bring significant changes in the mechanical behavior of hardened fiber reinforced concrete. The aim of this study was to investigate the influence of the conditions of casting on the post-cracking residual strength of flat elements molded with self-compacting concrete reinforced with steel fibers. It was also an objective of this work verify previously the combination of rheological tests with conventional methods in order to control and characterize the self-compacting concrete in the fresh state. The characterization of the concrete in fresh state was made with rotational rheometer, L-box and spreading tests. The results showed that the study of the concrete rheology is desirable and combination of rheological tests with conventional testing can provide more information about the effect of fiber addition. The evaluation of the mechanical behavior of flat elements produced under different positions of casting was conducted through test panels submitted to punching loading. The confirmation of the orientation of the fibers as a cause of the difference in the behavior was accomplished through information obtained from the inductive and DEWS tests performed on extracted cores of panels molded under the same conditions. Furthermore, the preferred orientation caused by the concrete flow significant influence on the post-cracking strength of the structural flat elements was shown. The tests carried out with extracted cores endorsed the conclusion that the cause of performance variation is fundamentally linked to the preferred orientation, which is a result of the casting procedure.