Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:39:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309488.pdf: 7981369 bytes, checksum: 29a7e16ccf98086e3bd29f693cdbb689 (MD5) / O uso da alvenaria estrutural de blocos de concreto na construção de edifícios altos (acima de 12 andares) tem se intensificado nos últimos anos em função da economia e racionalização que proporciona aos empreendimentos. Nessa busca pela otimização dos processos, o emprego de novos materiais, como as argamassas industrializadas, tem aumentado significativamente. Essas argamassas geralmente possuem aditivos na sua constituição, e apresentam vantagens de utilização, pois reduzem a responsabilidade de dosagem em obra, facilitam a gestão do canteiro e agilizam o processo de mistura e aplicação. Entretanto, em função da presença de aditivos, estudos indicam que essas argamassas, quando usadas para assentamento de blocos para alvenaria estrutural de resistências elevadas (acima de 12 MPa), podem não apresentar aderência adequada ao bloco, além de diminuir drasticamente o fator de eficiência (relação entre a resistência do prisma e do bloco) e mudar o mecanismo de ruptura da alvenaria, que passa a ser por esmagamento da junta. Diante disso, esse trabalho teve como objetivo estudar o desempenho de argamassas industrializadas ofertadas no mercado bem como traços de argamassas mistas empregados usualmente, com a adição de retentores de água, polímeros e/ou desincorporadores de ar para alvenarias estruturais de blocos de concreto para edifícios altos. A análise foi conduzida com base em resultados de trabalhabilidade, ar incorporado, retenção de água e resistência à compressão das argamassas; e resistência à compressão, aderência, módulo de elasticidade e mecanismo de ruptura de prismas. Avaliou-se também a aderência por meio de uma metodologia com corpos-de-prova de tamanho reduzido. Ao final do estudo pode-se concluir que nenhuma argamassa estudada proporcionou a aderência adequada nos prismas. Em relação à resistência à compressão, os fatores de eficiência gerados com o uso de argamassas industrializadas foram baixos (menor que 0,70) e resultaram em ruptura por esmagamento da junta. As argamassas mistas apresentaram fatores de eficiências adequados (maiores que 0,70) e romperam por tração no bloco. Analisando todas as propriedades desejadas para argamassas empregadas em alvenaria estrutural de edifícios altos, as argamassas mais comumente utilizadas atualmente (industrializadas e mistas), não possuem a capacidade de gerar alvenarias com desempenho totalmente satisfatório. / The use of masonry on concrete blocks in the construction of high-rise, multi-storey buildings (over 12 floors) has intensified in recent years due to the economy and good performance that gives to the enterprises. In this search for optimization of the processes, the use of new materials such as industrialized mortar has increased significantly. These mortars often contain admixtures in their composition, and their use are advantageous, since they reduce the responsibility for dosage at the construction site, making easier the management of the construction, and speeding the mix process and application. However, due to the presence of admixtures, studies indicate that these mortars, when used for laying blocks for structural masonry, may not provide adequate adhesion between the block and the mortar joint, and drastically reduces the efficiency factor and change the mechanism of rupture of masonry, into crushing of the joints. Therefore, this study aims to study the performance of industrial mortars offered in the market, as well as the mix proportion of mixed mortars usually adopted in Brazil, with the addition of retaining water, polymers and/or defoamer admixtures when used for laying structural masonry made of high strength concrete blocks (above 12 MPa). The analysis was conducted based on results of workability, entrained air, water retention and compressive strength of mortars; as well as compressive strength, adhesion, modulus of elasticity and the mechanism of rupture of prisms. It was also evaluated the adhesion using a methodology of testing small specimens. At the end of the study, it can be concluded that no mortar studied in this research program provided adequate adhesion to the prisms. Regarding to the compressive strength, the efficiency factors generated using industrialized mortar were low (less than 0.70) and resulted in rupture by crushing of the joint. The cement lime mortars presented adequate efficiency factors (greater than 0.70) and the masonry prisms collapsed by cracking of the concrete blocks caused by tensile stresses. Analyzing all the desired properties for structural masonry's mortars used in high-rise buildings, the main features of mortars and dosage used nowadays in Brazil do not meet the requirements to generate fully satisfactory performance of the masonry.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T13:14:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338874.pdf: 3145391 bytes, checksum: 2768ad4229722dfd9fbf5b32c9e5d6b9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Atualmente a estrutura de grandes edifícios tem requerido a construção de grandes blocos em concreto armado para o coroamento de suas fundações. Esses blocos, devido ao calor gerado pelo processo de hidratação do cimento, aliado ao seu grande volume e às características térmicas do concreto, são submetidos a elevadas temperaturas em seu interior, muitas vezes acima de 70 ºC. A utilização de cinza volante, quando aplicada em substituição parcial do cimento Portland, é tida como uma solução que pode minimizar o processo de elevação de temperatura. Contudo, como as resistências características desses blocos são geralmente especificadas para idades de 28 dias, e a ação pozolânica das cinzas volantes é lenta, geralmente o consumo de aglomerante das misturas é mais elevado do que quando se utiliza somente cimento Portland, pondo em dúvida a eficácia do uso das cinzas volantes para a redução da temperatura máxima a ser alcançada neste tipo de estrutura, que ocorre poucos dias após a concretagem. Assim sendo, o presente trabalho tem o objetivo de avaliar o efeito da substituição parcial de cimento Portland por cinza volante sobre a elevação de temperatura do concreto submetido a uma elevação adiabática de temperatura, durante sua cura nas idades iniciais e sobre a sua resistência à compressão, para diferentes tipos de cura. Para isso, foi desenvolvido um calorímetro adiabático com dimensões compatíveis para este estudo. Os concretos testados foram produzidos com resistência característica à compressão a 28 dias de 35 MPa, 45 MPa e 55 MPa, sob cura em temperatura de 23 oC, e todos receberam substituições de cimento por cinza volante nas seguintes porcentagens: 0% (referência), 15%, 30% e 45%. Sua elevação de temperatura foi monitorada durante as primeiras 72 horas após a mistura, e a resistência à compressão do concreto foi avaliada aos 28 dias de idade para diferentes temperaturas de cura. Além disso, a influência da cinza volante sobre o consumo de hidróxido de cálcio foi quantificada por ensaios de termogravimetria, em pastas preparadas com as mesmas proporções das utilizadas nos concretos testados. Os resultados demonstraram que a utilização de cinza volante em concretos submetidos à elevação autógena de temperatura não levou a uma redução significativa no coeficiente de elevação adiabática de temperatura, se comparada com as misturas de referência, e que cura a elevadas temperaturas nas idades iniciais traz prejuízos para a resistência à compressão aos 28 dias de idade.<br> / Abstract : Large reinforced concrete pile caps have been generally used in foundations of tall building. These pile caps, due to the heat generated by cement hydration process, coupled with its large volume and thermal characteristics of the concrete, are subjected to high temperatures, often above 70 °C, leading to crack formation. The use of fly ash as partial replacement of the Portland cement is one the solutions adopted to reduce this temperature rise. However, since the compressive strength of these structural elements are generally specified for 28 days and pozzolanic activity of fly ash is slow, typically the amount of binder used in these mixtures is higher than those of using exclusively Portland cement. This fact jeopardizes the efficacy of fly ash to reduce the maximum temperature achieved in this type of structure, which occurs a few days after concrete placement. Therefore, this study aims at evaluating the effect of partial replacement of Portland cement by fly ash on temperature rise of concrete subjected to adiabatic conditions during its curing at early ages and on the compressive strength for different types of curing. The experimental tests were carried out in an adiabatic calorimeter specially designed for this study. The concrete mixtures were produced with characteristic compressive strength of 35 MPa, 45 MPa and 55 MPa at 28 days. The cement replacement by fly ash where: 0% (reference), 15%, 30% and 45%. The temperature rise was monitored during the first 72 hours after mixing and the compression strength of concrete was assessed at 28 days for different curing conditions. In addition, the influence of fly ash on the calcium hydroxide consumption was measured by thermogravimetric tests in pastes prepared with the same proportions as those used in the concrete previously tested. The results obtained demonstrated that the replacement of cement by fly ash in concrete subjected to the autogenous temperature increase did not reduce the adiabatic temperature rise coefficient. Moreover, high temperature curing during early ages decreases the compressive strength of concrete mixtures after 28 days.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-03-28T04:08:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344659.pdf: 6677584 bytes, checksum: 51f6065e2cafa8724f0c55ad319cc86e (MD5) Previous issue date: 2016 / O concreto autoadensável pode ser caracterizado pela sua fluidez e estabilidade, obtida com a utilização de aditivos superplastificantes e a redução da granulometria e volume de agregado graúdo, possibilitando a transposição das armaduras e o preenchimento das formas sem a necessidade de vibração mecânica. A redução do volume e da granulometria do agregado graúdo pode acarretar em menor resistência ao cisalhamento de vigas devido a uma possível redução do efeito de engrenamento entre os agregados. Neste trabalho um programa experimental foi realizado visando investigar a influência da redução do volume e da dimensão máxima do agregado graúdo na resistência ao cisalhamento do concreto autoadensável, utilizando seis composições, quatro de concreto autoadensável e duas de concreto convencionalmente vibrado, com resistência à compressão axial inferior a 50 MPa. Um total de 36 vigas com armadura de flexão, sendo 18 com armadura transversal e 18 sem esta armadura, foram ensaiadas à flexão a quatro pontos, avaliando os modos de ruptura, os padrões de fissuração e as forças cortantes últimas, e comparando as resistências obtidas experimentalmente com as estimativas das normas ACI-318, CAN A23.3, EC-2 e NBR 6118. Ainda, realizaram-se ensaios de cisalhamento direto em 18 exemplares com armadura transversal, avaliando a força cortante última, a abertura da fissura de cisalhamento e a tensão na armadura transversal. De acordo com os resultados as vigas de concreto autoadensável sem armadura transversal apresentaram menor resistência ao cisalhamento em relação ao concreto convencional, porém nas vigas com armadura transversal esta redução de resistência foi suprimida, com os concretos autoadensáveis apresentando resistência levemente superior aos concretos convencionais, e em ambos os casos a redução da resistência foi maior quando reduzida a dimensão máxima do agregado. Os ensaios de cisalhamento direto apresentaram resultados semelhantes aos obtidos em vigas, sendo maior a resistência à formação da fissura de cisalhamento nos concretos convencionais, enquanto a resistência última dos concretos autoadensáveis foi levemente superior aos concretos convencionais. Em relação às estimativas das normas, tanto no concreto convencional quanto no autoadensável os resultados foram conservadores para vigas com armadura transversal, e em vigas sem esta armadura as normas EC-2 e NBR 6118 apresentaram resultados semelhantes aos experimentais.<br> / Abstract : Self-consolidating concrete is characterized by its high flowability, stability and capacity to flow around the obstacles, which can be achieved with addition of superplasticizer and reduction of the amount and size of coarse aggregates in the concrete mix. This high flowability allows the concrete to properly fill the formwork without any mechanical vibration. The reduction in volume and particle size of the coarse aggregates may result in lower shear strength of beams due to a reduced aggregate interlock. Therefore, an experimental investigation was conducted to evaluate the influence of the reduction in the volume fraction and the nominal size of coarse aggregate on concrete shear strength of self-consolidating beams. Six concrete mixes were produced, four self-consolidating and two conventionally vibrated, with axial compressive strength under 50 MPa. A total of 36 beams with flexural reinforcement, but 18 with shear reinforcement and 18 without this reinforcement were cast and tested under a four-point loading condition to evaluate their failure modes, cracking patterns and shear resistances. The shear resistances obtained experimentally were compared to the theoretical values given by the ACI-318, CAN A23.3, EC-2 and NBR 6118 codes. Also, push-off tests were performed in 18 specimens with reinforcement to evaluate the ultimate shear force, the crack width, and the shear reinforcement stresses. According to the results, the self-consolidating concrete beams without shear reinforcement showed lower shear resistance as compared to conventional concrete beams. For beams with shear reinforcement, this reduction of resistance was suppressed with the self-consolidating concrete beams showed slightly higher resistance than conventional concrete beams. However, in both cases, the reduction of resistance was higher when a reduced coarse aggregate nominal size was used. Push-off tests showed similar results to those obtained in beams, with a higher resistance to the formation of shear crack in conventional concretes, while the ultimate shear resistance of self-consolidating concrete was slightly higher than conventional concrete. Code based equations estimative were conservatives for beams with shear reinforcement regardless of the concrete mix, however for beams without this reinforcement the EC-2 and NBR 6118 standards estimative was similar to experimental results.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:29:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194439.pdf: 4175391 bytes, checksum: dafea2fc7c4abf599ebde8f3bf105838 (MD5) / Nos dias de hoje, em função de diversos fatores, o estudo de problemas patológicos na construção civil vem crescendo com bastante intensidade. Isto se deve ao fato de que há pouco tempo, pensava-se que as estruturas de concreto durariam indefinidamente. Atualmente já está provado que isto não é verídico. Uma ponte, para atingir uma vida útil para qual foi projetada, necessita de manutenção. Com o objetivo de avaliar o estado de algumas pontes no Estado de Santa Catarina, selecionou-se 10 (dez) pontes inseridas em rodovias estaduais, sendo 5 (cinco) localizadas na Ilha de Florianópolis e outras 5 (cinco) na região do Vale do Rio Itajaí, mais precisamente nos municípios de Gaspar e Luís Alves. Nestas pontes procurou-se avaliar o estado geral das mesmas e a realização dos ensaios de profundidade de carbonatação, teor de cloretos, medidas de potencial de corrosão e esclerometria. Os locais escolhidos para a realização dos ensaios sempre tiveram como limitador a acessibilidade ao local. A partir dos estudos realizados nessas pontes pode-se verificar que houve uma certa homogeneidade da dureza superficial do concreto nas pontes pesquisadas e que a carbonatação não superou o cobrimento existente, não atingindo, portanto, as armaduras existentes. Em relação à contaminação de íons cloretos, verificou-se que as pontes localizadas no Vale do Itajaí, com idade variando entre 45 (quarenta e cinco) e 15 (quinze) anos, não apresentaram tal contaminação, sendo verificada apenas em três pontes localizadas na Ilha de Florianópolis, (idade de 30 anos), com valores superando o limite de 0,30% em relação à massa de cimento. Apesar destas últimas pontes estarem contaminadas por cloretos, verificou-se apenas um elevado potencial de corrosão (mais negativo que -350mV) em uma delas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-22T03:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente trabalho estudou o efeito do distanciamento em relação ao mar na agressividade dos cloretos frente a estruturas de concreto armado. Para tal, foram vencidas três etapas: monitoramento do ambiente; estudo do transporte de cloretos no concreto; e estudo do limite crítico de cloretos necessário para desencadear o processo corrosivo. A partir do cumprimento dessas etapas, desenvolveu-se um modelo analítico do comportamento da taxa média de deposição de cloretos, em função da distância em relação ao mar, que revelou o decréscimo exponencial dessa variável com a distância ao mar e a sua relação com a velocidade do vento. No estudo do limite crítico de cloretos, observou-se que o limite crítico clássico de 0.4 % (cloretos totais) em relação à massa de cimento é conservador para os materiais e ambientes estudados, melhor cabendo um limite em torno a 0.8 % (cloretos totais). O estudo do transporte de cloretos no concreto, aliado ao estudo do limite crítico e ao monitoramento da deposição de cloretos, permitiram concluir que a zona de atmosfera marinha tem sua influência estendida até o limite de 10 mgCl/m2.dia para a taxa média de deposição de cloretos, assumindo, nesse intervalo, duas subzonas com elevada e moderada agressividade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:06:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228110.pdf: 9871825 bytes, checksum: 77ab62395e6a95291c85019232e4bb9f (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-19T17:54:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206648.pdf: 4170936 bytes, checksum: 93c1bb334c2b77796667806a6156bfdc (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-20T06:58:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-20T07:21:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:57:22Z : No. of bitstreams: 1 190431.pdf: 28257241 bytes, checksum: 7a7fa6923017b47cc51dac1d39a960ce (MD5) / Neste trabalho foram analisadas as propriedades dos concretos com a adição de baixos teores de fibras de polietileno tereftalato (PET), um poliéster utilizado na produção de garrafas e reciclado para a fabricação de cordas, sendo o seu estudo em concretos ainda não realizado. As fibras de PET foram adicionadas e estudadas no concreto no estado fresco e endurecido, em três comprimentos (10, 15 e 20mm), e três teores (0,05%, 0,18% e 0,30% em relação ao volume do concreto). Os concretos foram analisados nas idades de 35 e 150 dias. Os resultados dos ensaios mostraram que a adição de fibras provoca uma redução da trabalhabilidade do concreto no estado fresco. No estado endurecido, nota-se uma tendência de redução do módulo de deformação com o aumento do volume de fibras. Fibras mais longas causam um aumento da resistência à tração do concreto na flexão. Houve, também, um aumento da tenacidade e da resistência ao impacto aos 35 dias na presença das fibras. No entanto, esse efeito desaparece, devido a um processo de degradação das fibras na matriz do concreto. A degradação foi observada por análise de microscopia eletrônica de varredura. Em relação aos ensaios que avaliam a durabilidade dos concretos (absorção de água por capilaridade e profundidade de carbonatação), não foi verificada uma influência negativa das fibras sobre os concretos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T14:49:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:51:04Z : No. of bitstreams: 1 173056.pdf: 17232796 bytes, checksum: 7b6d0e6ed4f75f14934f21a96ea02d07 (MD5) / O presente trabalho apresenta o processo de escolha de utilização do concreto de alto desempenho(CAD) em obras civis na via costeira do Estado do Ceará.. A escolha do assunto foi pertinente por acreditar-se na importância da aplicação deste tipo de concreto em meio marítimo agressivo, como é o caso específico desta região. Esta pesquisa foi realizada por meio de um estudo multicaso e aplicada em dois empreendimentos que optaram pelo o uso do CAD e cinco que não optaram por esta escolha. Buscou-se identificar a existência de estudos comparativos deste tipo de concreto e o concreto convencional, suas dificuldades de utilização, além de mostrar em que partes da estrutura se dá a sua aplicação. Pôde-se confirmar, através desta pesquisa, a teoria relacionada ao CAD baseada nas informações obtidas, em relação à prática de sua utilização. Mostrou-se, também, a partir da realidade do meio agressivo da região do Ceará, a importância de uma maior utilização deste concreto, para se ter uma vida útil mais longa das estruturas de concreto.