As construções de concreto no estado do Pará têm se deteriorado de maneira prematura, sendo a corrosão das armaduras o problema de maior incidência, apesar da região não se constituir em um ambiente de extrema agressividade, mesmo nas principais cidades. Uma das principais causas é a utilização de concretos com alta permeabilidade. Em Belém, capital do estado, os agregados empregados nas construções são areias extremamente finas e seixos friáveis, materiais que dificultam a produção de misturas de concreto com relações água/cimento reduzidas, em razão da elevada demanda de água que requerem. Apesar da escassez de agregados de boa qualidade, há grande disponibilidade no estado de materiais pozolânicos altamente reativos como a sílica ativa e o metacaulim, que podem viabilizar técnica e economicamente a produção de concretos de alto desempenho. Nessa pesquisa investiga-se a possibilidade do uso de concretos de alto desempenho com os materiais disponíveis no estado (cimentos e agregados), empregando adições de sílica ativa e metacaulim. A sílica ativa utilizada no trabalho é subproduto de uma indústria de produção de silício metálico e o metacaulim proveniente da calcinação do rejeito do processo de beneficiamento de uma industria de mineração de caulim. Os desempenhos das misturas com e sem pozolanas foram avaliados pela resistência à compressão, pela taxa de absorção de água por sucção capilar e pela penetração acelerada de íons cloretos (ASTM C 1202). O teores de adição estudados foram 5%, 10%, 15% e 20% de sílica ativa e 10% de metacaulim Os concretos com adições minerais apresentaram resultados de resistência à compressão significativamente superiores aos dos concretos sem adição para as misturas com baixo a moderado consumo de cimento (relações água/aglomerante elevadas). Com relação a taxa de absorção capilar e a carga elétrica passante, a incorporação das pozolanas reduziu significativamente a permeabilidade das misturas para todas as relações água/aglomerante estudadas. A resistência à compressão dos concretos com 10% de metacaulim foram similares a dos concreto com sílica ativa e as taxas de absorção capilar foram ligeiramente superiores, dando indícios da potencialidade do rejeito do beneficiamento do caulim como adição mineral altamente reativa A máxima resistência obtida foi de apenas 42MPa, apesar disso, os resultados desse estudo demonstraram que mesmo com resistências convencionais (fck entre 15 MPa e 20 MPa), é possível produzir misturas de concreto no Pará com durabilidade bastante superior às empregadas atualmente, através do uso de pozolanas altamente reativas como a sílica ativa e o metacaulim.

A falta de durabilidade de concretos frente a ambientes agressivos é um assunto que tem motivado muitos estudos na busca de materiais alternativos que incrementem as propriedades do concreto, tornando-o menos sucetível à ação de agentes deletérios. O emprego de adições minerais tem influência benéftca na durabilidade dos concretos, pois causam alterações significativas na sua microestrutura, diminuindo a sua permeabilidade e tornando-o menos vulnerável a ação de agentes agressivos, principalmente os de origem química.Entre as diversas adições existentes tem se destacado a cinza da casca de arroz. No presente trabalho, a partir de um programa experimental que incluiu ensaios de resistência à compressão simples, ensaios de resistência à tração na flexão, e microscopia eletrônica de varredura, concretos e argamassas com adição de cinza de casca de arroz tiveram as suas resistências à ação de agentes deletérios do tipo sulfatos investigadas. As variáveis investiga das foram a relação água/aglomerante e o teor de adição (0%, 5% e 10%). Os resultados mostraram que o comportamento dos concretos e das argamassas investigadas, frente a ação agressiva, foi influenciado por ambas as variáveis investigadas. No entanto, para os teores de adição estudados a resistência à agressão causada por sulfatos foi basicamente comandada pela relação água/aglomerante. Utilizando-se do ensaio de resistência potencial de adições minerais em mícro-prismas de argamassa, um modelo de comportamento é proposto para a determinação da resistência ao ataque de sulfatos para cimentos com adição de cinza de casca de arroz e sílíca ativa.

Este trabalho analisa numerica e experimentalmente - 'problemas de fluência do concreto, checando métodos tradicionais já propostos e, sugerindo uma solução numerica para esses problemas, Inicialmente é feita uma análise dos fundamntos da viscoelasticidade e sua aplicação para a representação do comportamento mecânico do concreto. Estudam-se , a seguir , as teorias de Dischinger e Arutyunyan e, propõe-se uma solução numerica, a qual é checada com as teorias, pel a resolução de exemplos. Finalmente, é detalhada a execução de ensaios de influência e relaxação, analisados os resultados obtidos, tecendo-se, também, algumas recomendações. / In tne present work, problems of creep o f concrete are analized both numerical l y experimentally, c1 assi cal compari ng methods and a numeri cal procedure far t h e solution o f these problems. Firstly , fundarnentals of viscoelasticit y and its a application to concrete behavior representation are presented. Then, the theori e s o f Dischinger and Awtyun are studied , and the computing numerical solutions are cornpared i n severa1 examples. Finally, experienceçon creep and relaxation are described, and its result are analized . Some coments on possible future developments are included

O presente trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento das lajes na análise de estruturas de edifícios correntes em concreto armado, pelo uso de um sistema computacional cuja característica principal é a aplicação do método da subestruturação. O sistema faz a análise tridimensional da estrutura, combinando o modelo de pórtico espacial com elementos de flexão de placa. Destacam-se ao longo do trabalho o tratamento dado às lajes: sua adaptação à estrutura por meio do método dos elementos finitos; inclusão no processo de subestruturação em múltiplos níveis; e cálculo das armaduras de flexão a partir da combinação de diferentes carregamentos. Através de alguns exemplos, verifica-se o comportamento das lajes e da estrutura frente a ação das cargas, bem como o processo de transferência de esforços entre os elementos, sendo feitas considerações a respeito dos resultados. / A study about the behavior of concrete plates in the analysis of tall buildings structures is the main objective of this work. This is done by the use of a computer system based on the substructuring method. The system performs the tridimensional analysis of the structure, inserting plate elements into the spatial frame model. The work emphasizes the treatment given to the concrete plates: its adaptation to the structure by the use of the finite element method; inclusion in the multi-level substructuring process; computation of bending reinforcements to resist the various loads combinations. Through some examples, the behavior of the concrete plates and structure face to the loads action, and the process of efforts transference among elements, are verified and the results are commented.

O estudo da durabilidade dos materiais é um dos campos de pesquisa mais destacados atualmente, devido à sua importância econômica e ecológica e ao seu interrelacionamento com as questões da qualidade e da satisfação do usuário, que se expressa na exigência de manutenção de um desempenho adequado. O presente trabalho aborda a questão da durabilidade do concreto frente aos ataques químicos, em especial o decorrente da ação deletéria dos íons sulfato. A premissa principal que serve de embasamento para esta pesquisa é a de que a água é o principal agente de degradação do concreto, e que para se produzir um concreto durável deve-se procura reduzir a possibilidade de ingresso e movimentação de água no seu interior. Baseado nestas considerações, foi executado um programa experimental que visava avaliar o desempenho de dois tipos de cimento presentes no mercado do Rio Grande do Sul, CP-I e CP-IV, frente ao ataque de sulfatos. Isto envolveu a caracterização, quanto à possibilidade do ingresso de água, dos concretos confeccionados com ambos os cimentos, além da exposição a uma solução de sulfatos para observar o ataque. Simultaneamente, estudou-se a influência da adição de microssílica e da variação da relação a/c no comportamento dos concretos. / The study of the durability of building materiais is one of the most distinguished research subjects in present days. That is dueto its serious economical and ecological implications and also due its straight relation to issues such as the modem policies of quality and user's satisfaction, IM1ich is expressed as a need for a sustained adequate behavior. The present work considers the durability aspects of concrete structures in regard to chemical attacks, with close attention to the deleterious action of the sulfate ions. The fundamental idea that anchors this research is that vvater is the main agent of deterioration and that, in order to produce a durable concrete, vve ought to reduce the possibility of the ingress of vvater and also its internai movements. The experimental program Wéts carried ·out' to evaltJate the behavior of tv-.Q types of cement used in the state of Rio Grande do Sul, named CP-I (ASTM type I} and CP-IV (a blended portland cement with up to 50% pulverized fly ash}, in regard to the sulfate attack. The program has characterized the concretes made with both cements, evaluating the water ingress and its performance after immersion in a strong sodium sulfate solution. Simultaneously, it was studied the influence of the addition of sílica fume and of the variation of the vvater/cement ratio.

É consenso mundial a importância de estudos sobre a penetração de cloretos nos concretos, devido ao caráter deletério destes íons quanto à corrosão das armaduras. Quando os íons cloretos ingressam no concreto em quantidade suficiente causam a despassivação e a corrosão das armaduras, conduzindo à diminuição da vida útil das estruturas. Os cloretos podem ser introduzidos no concreto de várias maneiras: como aditivo, pela contaminação da água ou da areia, ou podem ingressar provindos do meio externo. Os cloretos potencialmente agressivos geralmente penetram na estrutura dissolvidos em água, através dos mecanismos de penetração de água e transporte de íons, sendo um dos mecanismos que ocorrem com maior freqüência a difusão. Este mecanismo de penetração de íons cloretos nas estruturas de concreto armado é influenciado pela relação água/aglomerante, o tipo de cimento, a presença de adições, a cura, o tempo, a temperatura de exposição, dentre outros, e seus valores ainda podem ser utilizados em modelos matemáticos para previsão de vida útil. Assim, este trabalho objetiva avaliar o coeficiente de difusão de cloretos em concretos confeccionados com dois tipos diferentes de cimento (CP II F e CP IV), cinco distintas relações água/cimento (0,28, 0,35, 0,45, 0,60 e 0,75), cinco temperaturas de cura (5, 15, 25, 30 e 40°C) e cinco diferentes idades (7, 14, 28, 63 e 91 dias). Paralelamente foram realizados ensaios de resistência à compressão axial e penetração acelerada de cloretos. A metodologia utilizada permitiu avaliar e medir os coeficientes de difusão de cloretos nos concretos confeccionados, tendo sido observados que os coeficientes diminuem com a elevação da temperatura de cura e da idade, com o uso do cimento CP IV e com a redução da relação água/cimento.

As construções de concreto no estado do Pará têm se deteriorado de maneira prematura, sendo a corrosão das armaduras o problema de maior incidência, apesar da região não se constituir em um ambiente de extrema agressividade, mesmo nas principais cidades. Uma das principais causas é a utilização de concretos com alta permeabilidade. Em Belém, capital do estado, os agregados empregados nas construções são areias extremamente finas e seixos friáveis, materiais que dificultam a produção de misturas de concreto com relações água/cimento reduzidas, em razão da elevada demanda de água que requerem. Apesar da escassez de agregados de boa qualidade, há grande disponibilidade no estado de materiais pozolânicos altamente reativos como a sílica ativa e o metacaulim, que podem viabilizar técnica e economicamente a produção de concretos de alto desempenho. Nessa pesquisa investiga-se a possibilidade do uso de concretos de alto desempenho com os materiais disponíveis no estado (cimentos e agregados), empregando adições de sílica ativa e metacaulim. A sílica ativa utilizada no trabalho é subproduto de uma indústria de produção de silício metálico e o metacaulim proveniente da calcinação do rejeito do processo de beneficiamento de uma industria de mineração de caulim. Os desempenhos das misturas com e sem pozolanas foram avaliados pela resistência à compressão, pela taxa de absorção de água por sucção capilar e pela penetração acelerada de íons cloretos (ASTM C 1202). O teores de adição estudados foram 5%, 10%, 15% e 20% de sílica ativa e 10% de metacaulim Os concretos com adições minerais apresentaram resultados de resistência à compressão significativamente superiores aos dos concretos sem adição para as misturas com baixo a moderado consumo de cimento (relações água/aglomerante elevadas). Com relação a taxa de absorção capilar e a carga elétrica passante, a incorporação das pozolanas reduziu significativamente a permeabilidade das misturas para todas as relações água/aglomerante estudadas. A resistência à compressão dos concretos com 10% de metacaulim foram similares a dos concreto com sílica ativa e as taxas de absorção capilar foram ligeiramente superiores, dando indícios da potencialidade do rejeito do beneficiamento do caulim como adição mineral altamente reativa A máxima resistência obtida foi de apenas 42MPa, apesar disso, os resultados desse estudo demonstraram que mesmo com resistências convencionais (fck entre 15 MPa e 20 MPa), é possível produzir misturas de concreto no Pará com durabilidade bastante superior às empregadas atualmente, através do uso de pozolanas altamente reativas como a sílica ativa e o metacaulim.

Este trabalho apresenta um estudo sobre a viabilidade técnica e econômica de se utilizar argamassas com adições de sílica ativa em reparos e reforços de estruturas de concreto annado. Considerando as potencialidades das argamassas para estes tipos de serviços e o efeito da sílica ativa sobre as propriedades dos concretos e argamassas, realizou-se amplo programa experimental para se avaliar as propriedades e características das argamassas com sílica ativa. Num primeiro momento, foram desenvolvidos oito traços de argamassa, sendo avaliadas suas propriedades mecânicas e aspectos relacionados com a durabilidade. Num segundo momento. avaliou-se o comportamento a flexão de elementos estruturais reforçados com a técnica proposta, de adotar as argamassas como material de revestimento e cobrimento de armaduras e estruturas de concreto, e outros aspectos relacionados com o comportamento da argamassa quando utilizada como material de reparo. Avaliou-se os custos de se executar duas situações de reparo, comparando-se os custos de se executar com a argamassa e com outras técnicas indicadas para a mesma situação. Os resultados demonstraram que o uso de argamassas com adições de sílica ativa é viável em reparos e reforços de estruturas de concreto annado, podendo apresentar vantagens tanto técnicas como econômicas, conforme a situação de aplicação. Em especial, destacou-se que o efeito das adições de sílica ativa nem sempre é tão presente nas propriedades mecânicas, mas quanto a aspectos relacionados com a durabilidade sua contribuição é significativa para o desempenho das argamassas. / This work presents a study about the technical and economic feasibility of use sílica fume mortars in repairs to reinforced concrete structures. Considering the potential of the mortars for this kind of work and the efect of sílica fume in concretes and mortars, an experimental program was conducted to evaluate the carcateristics and properties of silica fume mortars. In a first part, eight sílica fume mortars proportionings were developed, and their mechanical properties and durability aspects were studied. In a second part, the behaviour of structural elements repaired with silica fume mortar was investigated, subbmited to flexural load, and other aspects of the in-situ behaviour of the mortar was evaluated. The costs of two real cases of aplication of the silica fume mortar in repair of reinforced concrete elements was evaluated, comparing with other solutions to the same situation. The results showed that it's possible to use silica fume mortars in repair of reinforced concrete structures, in some cases with advantage both technically and economically over other solutions. Specially, was detected that the efect of silica fume admixtures in mortars sometimes were not so significant in mechanical properties, but on aspects related to durability their contribuition is important.

O presente trabalho aborda desempenho de união de juntas de pontes de aderência. os aspectos relevantes ao concreto com o emprego de Inicialmente são analisados os fatores intervenientes no mecanismo de aderência que afetam o funcionamento do conjunto ponte de aderência-concreto. Posteriormente, é realizada uma revisão bibliográfica dos métodos de avaliação destes produtos, tanto a nive1 de desempenho quanto de caracterização. Para a avaliação da efetividade da ligação ponte de aderência-concreto são realizados ensaios experimentais de cisalhamento oblíquo com juntas em diferentes inclinações e concretos com vários niveis de resistência. As pontes de aderência utilizadas nos ensaios experimentais foram adesivos sintéticos base resina epóxi. Para a análise teórica dos resultados empregou-se a teoria de ruptura proposta por MOHR­ COULOMB, a qual é adequada para a verificação do reestabelecimento da monoliticidade estrutural pelas distintas pontes de aderência. Verifica-se a necessidade da realização de ensaios com diferentes inclinações de junta e substratos de caracteristicas mecânicas e fisicas similares às do concreto a ser efetivamente unido, visto terem estes fatores significativa influência sobre os resultados obtidos. / The significant aspects of concrete joint performance using bond agents are discussed in this work. Initially, the factors concerning the bond mechanics are analyzed focusing those relevant to the performance of the interaction between the bond agent and concrete. A literature review on methods for evaluation ot bonding products is presented in the next chapter, not only for characterization of the products but also for the performance attained. An experimental program using the slant shear test was performed for concretes with different strength levels. evaluating four epoxy resins as bond agents. The analitycal evaluation was done using the MOHR-COULOMB theory, which is adequate for validating the level of monoliticity reached. Results indicate that the joint slope and the physical mechanical properties of the concrete substract significatly influence the bond performance. Thus, concluding remarks are made on the relevance of these aspects in joint performance tests of concrete.

Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-02-29T14:13:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_ControleQualidadeBarragem.pdf: 18432045 bytes, checksum: 8c7fae112088ebd55deac0b8d8a3b785 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-11T13:36:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO_ControleQualidadeBarragem.pdf: 18432045 bytes, checksum: 8c7fae112088ebd55deac0b8d8a3b785 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T19:46:53Z (GMT). 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Neste contexto, impõe-se estabelecer procedimentos rigorosos de controle em relação às propriedades tecnológicas do CAP (cimento asfáltico de petróleo), dos agregados presentes na mistura asfáltica, da transição fina, dos enrocamentos e de suas correspondentes misturas, bem como das metodologias construtivas associadas ao lançamento e compactação destas misturas em campo. O objetivo principal deste estudo é apresentar, de forma sistêmica e estruturada, os principais condicionantes geotécnicos que influenciam a construção de núcleos asfálticos em barragens de enrocamento, considerando-se a experiência e o envolvimento profissional do autor como responsável pela engenharia do proprietário, no setor de geotecnia e na fiscalização da construção da barragem de enrocamento, utilizando materiais betuminosos como núcleos de vedação, no caso da obra da UHE Jirau. Complementarmente, propõe-se abordar a sistemática do controle tecnológico e das metodologias construtivas destes maciços, conforme adotadas no âmbito do empreendimento estudado, bem como discutir os critérios, normas e procedimentos que regulam em campo a implantação de núcleos asfálticos como elementos de vedação de barragens de grande porte, com ênfase especial no controle das temperaturas de campo dos materiais betuminosos, que constitui um fator de extrema relevância sobre a trabalhabilidade e o desempenho final das misturas e na resposta do núcleo como elemento estrutural e de estanqueidade da barragem. ____________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Rockfill dams with asphalt concrete center core are very attractive design alternatives for implementation of large hydroelectric power plants in the northern Brazil since this type of dam can make it possible to keep the construction activities even during raining seasons; As the asphalt cores are thin, it is always possible to adopt in the design steep embankments slopes that lead to economies in the rock material for the dams. The geotechnical performance of the asphalt core is a basic characteristic in the design of rockfill dams where this sealing technology is applied. So, strict control procedures are necessary as long as the technologic properties of the asphalt cement derived from oil, the properties of the aggregates, the properties of the thin transition and even the rockfill properties are concerned. The control of the construction methods such as the placing and the compaction is also important. The aim of this paper is to show in a logic form, the main geotechnical aspects that are important in the construction of asphalt cores in rockfill dams. This is based in the experience of the author who was the owner engineer responsible for the geotechnical aspects of the construction of the rockfill dam with impervious asphalt core of the Jirau hydroelectric power plant. It is also mentioned how the construction control shall be done in dams with asphalt core such as the Jirau embankment dam, as well as the general criteria and standards to be applied in the design and construction of asphalt center cores as impervious elements of large rockfill dams. One of the main aspects is the temperature control of the bituminous materials in the field since it is extremely important as long as the workability and the performance of the core in its effectiveness as a sealing element of the dam is concerned.