Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-11-29Bitstream added on 2014-11-10T11:58:02Z : No. of bitstreams: 1 000792656.pdf: 3661871 bytes, checksum: f2c3e3e3d7a967eea0fbfe7baa565706 (MD5) / Os tubos de concreto com diâmetros superiores a 400 mm são utilizados em bueiros, travessias, drenagem pluvial, esgoto sanitário e canalizações de abastecimento; já os resíduos de borracha de pneu estão sendo aplicados com diversas finalidades, como por exemplo: combustível alternativo para as indústrias de cimento, na fabricação de solados de sapato, em borrachas de vedação, dutos pluviais, pisos para quadras poliesportivas, pisos industriais, asfalto-borracha, tapetes para automóveis e diversos tipos de concreto. Os resíduos de borracha de pneu quando adicionadas ao concreto podem melhorar algumas propriedades, tais como: impermeabilidade, flexibilidade, resistência à abrasão e resistência à corrosão. Em outro contexto, a incorporação destes resíduos no concreto surge como uma possibilidade para se atenuar impactos ambientais, ainda mais sabendo que ele é gerado em abundância durante o processo de recauchutagem. Observa-se, no entanto, que a inclusão desse resíduo pode provocar uma diminuição da resistência à compressão axial e do módulo de deformação longitudinal. Esta pesquisa tem por objetivo analisar o comportamento mecânico de protótipo de tubos de concreto feitos com diferentes teores de adições de resíduos de borracha de pneu. tais como: 10 kg/m³, 15 kg/m³, 20 kg/m³, 25 kg/m³ e 30 kg/m³, com base na norma NBR 8890 (ABNT, 2007). Os tubos de concreto possuem 600 mm de diâmetro nominal e 1,5 m de comprimento, sendo destinados aos sistemas de drenagem de águas pluviais. Os tubos de concreto foram submetidos, em escala real, ao ensaio de resistência à compressão diametral e de absorção de água, cujas amostras foram retiradas dos tubos após o ensaio de compressão diametral. Os resultados obtidos no ensaio de compressão diametral foram satisfatórios, todos os traços superaram o valor mínimo da norma, mas os resíduos de borracha de pneu não se comportaram como fibras. O teor de 15 kg ... / The concrete pipes with diameters greater than 400 mm are used in culverts, crossings, rainwater drainage, sanitary sewer and plumbing supply. The tire rubber residues are being applied to various purposes such as: alternative fuel for the cement industry, in the manufacture of shoe soles in rubber seals, rainwater pipes, flooring for sports courts, industrial floors, asphalt-rubber mats for automobiles and various types of concrete. The tire rubber residue, when added to concrete, may improve some properties such as impermeability, flexibility, abrasion resistance and corrosion resistance. In another context, incorporation in the concrete of these residues appears as a possibility to mitigate environmental impacts, especially knowing that it is generated abundantly during the retreading process. It is noted, however, that the inclusion of this residue may lead to a decrease in compressive strength and modulus of elasticity. Based on standard NBR 8890 (ABNT, 2007), this research aims to analyze the mechanical behavior of prototypes of concrete pipes made with different contents of additions of tire rubber residue, such as: 10 kg/m³, 15 kg/m³, 20 kg/m³, 25 kg/m³ and 30 kg/m³. The concrete pipes that were studied had nominal diameter of 600 mm and length of 1.5 m, being intended for drainage systems of rainwater. The concrete pipes in real scale were submitted to the test of diametral compression strength and, after their ruptures, to the water absorption test, which samples were collected from the broken pieces. The results obtained by the diametral compression test were satisfactory since all pipes made with the mixtures exceeded the minimum value of the brazilian standard, but the tire rubber residue did not behave as a fiber. The content of 15 kg of tire rubber residue per cubic meter of concrete was the one who had the best performance. The addition of tire rubber residue had not changed the characteristic of concrete related to ...

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-16Bitstream added on 2014-12-02T11:20:49Z : No. of bitstreams: 1 000797239.pdf: 4468238 bytes, checksum: ceb6e8ff08c946d0fe6c81146a6cc16c (MD5) / A reação álcali-agregado é um fenômeno expansivo que afeta a durabilidade e a segurança de estruturas de concreto e sabe-se que a mesma está intimamente ligada à presença de umidade. Apesar da grande quantidade de pesquisas voltadas ao tema, ainda não foram esclarecidas maneiras de como interromper a reação e impedir os progressos das expansões. Porém, pesquisas recentes indicam o uso de produtos impermeabilizantes como ferramenta na diminuição da umidade disponível no interior do concreto e consequentemente, na mitigação da reação após seu início. Então, visando diminuir a umidade interna em estruturas de concreto, o projeto aqui apresentado tem como objetivo avaliar a utilização de impermeabilizantes, quantificando a eficiência desses produtos testados através de sensores de umidade e de temperatura, embutidos no concreto em fase posterior à sua execução e também avaliar a utilização destes produtos na prevenção de expansões no concreto devido à RAA. Além da parte experimental, este trabalho traz um levantamento do estado da arte da Usina Hidrelétrica Jaguari mostrando resultados de trabalhos desenvolvidos anteriormente e com a apresentação de dados atualizados, divulgando uma recente taxa de expansão da estrutura da Tomada d´Água da Usina / The alkali-aggregate reaction is an expanding problem that affects the durability and safety of concrete structures and it is linked to the presence of moisture in concrete but are not yet clear ways of how to stop the reaction and prevent the progress of the expansions. Recent research indicates the use of waterproofing products as a tool in the reduction of available moisture within the concrete and thereby mitigate the reaction after its inception. So in order to reduce indoor moisture in concrete structures, this project aims to evaluate the use of waterproofing products, quantifying the efficiency of the products tested by sensors embedded in concrete and also in preventing expansions in the concrete due to AAR. Besides the experimental part, this work provides a survey of the State of the Art of Jaguari Hydroelectric Power Plant showing results of previous work and the presentation of updated data developed, disseminating a recent rate of expansion of the structure of Jaguari water intake structure

Atualmente, a necessidade de reabilitação estrutural tem se tornado cada vez mais freqüente. Desde o advento do concreto, diversas metodologias de reabilitação estrutural vêm sendo desenvolvidas e aplicadas; e têm tornado-se cada vez mais sofisticadas. A aplicação de compósitos de fibra de carbono no reforço de estruturas de concreto armado, representa o que há de mais moderno neste importante segmento da engenharia estrutural. Apesar das inúmeras vantagens de sua aplicação, a incorporação de um material, até então estranho ao meio da engenharia estrutural convencional, tem merecido especial atenção por parte dos pesquisadores envolvidos neste segmento. Este estudo tem por objetivo, portanto, explorar as principais implicações estruturais da aplicação dos compósitos de fibra de carbono no reforço externo de vigas de concreto armado. Para tanto, tornou-se necessária a implementação de um amplo programa de investigação, fundamentalmente experimental, baseada na realização de ensaios de flexão em vigas de concreto armado, reforçadas à flexão e ao cisalhamento, com dois tipos de sistemas de reforço. De modo a permitir uma análise ampla das evidências experimentais alcançadas através da condução do programa experimental, realizou-se uma profunda revisão da literatura disponível acerca do assunto. O programa experimental foi dividido em dois grupos O primeiro, composto por 14 vigas, reforçadas à flexão e o segundo, composto por 30 vigas, reforçadas ao cisalhamento. Em ambos os grupos, empregaram-se dois tipos de sistema de reforço (laminados pré-fabricados e mantas flexíveis pré-impregnadas). O procedimento de ensaio, idealizado e implementado especialmente para a condução do programa experimental da presente tese, foi totalmente controlado por computador, conferindo, assim, maior confiabilidade aos ensaios. Em cada um dos grupos, analisaram-se, além dos modos e cargas de ruptura, deformações específicas, deslocamentos e distribuição de tensões. Finalmente, estes resultados são discutidos e avaliam-se modelos analíticos que permitam simular o comportamento destas estruturas.

A perda do desempenho de uma edificação está associada ao aparecimento de patologias. A escolha de uma adequada terapia para os problemas encantrados, depende de um diagnóstico preciso do caso. A fissuração do concreto é alvo deste trabalho, por ser ela uma das manifestacoes patológicas mais incidentes nas edificacões, tanto a nível nacional como mundial. Nesse trabaho os diversos tipos de fissuras verificadas no concreto são agrupadas em ativas e passivas. Apresenta-se,H ainda, os materiais e técnicas de recuperacão para corrigir as fissuras dos dois grupos. Entre as soluções mais adotadas para recuperar as problemas patológicos, as que utilizam sistemas de base epóxi possuem destaque. O trabalho faz uma discussão sobre os fatores que influenciam o desempenho de sistemas epóxi destinados à injeção de fiissuras passivas do concreto e apresenta ensaios que podem ser realizados para garantir o sucesso da técnica. Ao final, apresenta um exemplo de avaliação de sistemas epóxi, encontradas no mercado nacional, destinados à injecão de fissuras e uma análise dos resultados obtidos. / The low of the performance in a building is associate with the failure appearing. The selection of a proper therapy for the problems diccovered, depends on an accurate diagnosys of the case. The purpose of this study is the concrete cracking, for it is one the most incident failures in buildings, as much in Brasil as abroad. ln this study, the several types of cracks observed in the concrete are grouped in active and passive. It is also presented materials and techniques for correcting the cracks of both groups. Among the most adopted solutions for repair failures, these which use epoxy resins, are remarcable. This study presents a discussion on the facturs that affect the performance of epoxy resins destined to the injection of concrete passive cracks, as well as tests that may be carried out to guarantee the technique success. At last, it prrsents an example of evaluation of epoxy resins found in the domestic market destined to injection of cracks and an analyses of the obtained results.

Grande parte dos processos industriais são fontes geradoras de resíduos, na forma de gases, líquidos ou sólidos, provocando, quase sempre, degradação ambiental. A utilização de resíduos e subprodutos industriais na Construção Civil apresenta-se como uma excelente alternativa para diminuição do impacto ambiental causado, e maior contribuição para o desenvolvimento sustentável, considerando que a Construção Civil é o setor da atividade tecnológica que consome grande volume de recursos naturais e parece ser um dos mais indicado para absorver os resíduos sólidos. O resíduo gerado a partir do beneficiamento de rochas (resíduo de corte de granitos) é resultante do processo de serragem de blocos de rochas em placas, num equipamento denominado tear. Na serragem, cerca de 25% a 30% do bloco é transformado em pó, que na maioria dos casos, é depositado nos pátios das empresas. No Brasil, a quantidade estimada de geração deste resíduo é de 165000 toneladas por ano, sendo o Espírito Santo, Bahia, Ceará e Paraíba os estados que geram maior volume. Neste trabalho foi realizado a caracterização física, química e de risco ambiental do resíduo de corte de granito (RCG), bem como a avaliação do potencial de oxidação do Fe contido. Foi também realizada a viabilidade técnica do seu uso em concretos, com adição em teores de 10% e 20% em relação à massa de cimento. Para os concretos produzidos, foram avaliadas as propriedades do concreto endurecido (resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral e resistência à tração na flexão), e parâmetros de durabilidade (absorção por sucção capilar e absorção por imersão). A análise dos resultados permite concluir que o resíduo de corte de granito não apresenta riscos ambientais, que sua utilização como adição em concretos é viável tecnicamente, e que 10% de adição é o teor que apresenta melhor desempenho.

o objetivo desta tese é apresentar dois modelos distintos para representar as fissuras em peças de concreto armado: um do tipo distribuído e outro do tipo incorporado. Os modelos de fissura incorporada se baseiam no conceito de descontinuidades incorporadas dentro do campo de deslocamento do elemento finito padrão. Já nos modelos de fissura distribuída a descontinuidade do campo de deslocamentos causada pela fissura é espalhada ao longo do elemento. O modelo distribuído proposto apresenta um diagrama tensão-deformação multilinear e sua calibragem é feita, segundo o Código Modelo CEB-FIP 1990, através de ensaios de tirantes de concreto armado. O modelo incorporado implementado é baseado no modelo de Dvorlcin, CuiMo e Gioia, o qual não inclui a contribuição da armadura no equilíbrio interno de forças do elemento. A inclusão da parcela da armadura é feita através de um modelo de transferência de tensão por aderência, conforme Russo, Zingone e Romano, Russo e Romano e FIE - Bulletin 10. Para representar o comportamento do concreto intacto, utiliza-se o modelo constitutivo de Ottosen. Trata-se de um modelo elástico não-linear, tridimensional, que utiliza valores secantes dos parâmetros do material. Já para simular o comportamento das barras de aço da armadura, emprega-se o modelo incorporado desenvolvido por Elwi e Hrudey. Neste modelo, permite-se uma disposição arbitrária das barras de aço no interior dos elementos de concreto. O modelo constitutivo adotado para a armadura é do tipo elasto-plástico com endurecimento. Por fim, alguns exemplos numéricos são analisados com o objetivo de comprovar a eficácia dos dois modelos propostos.

o confinamento é uma técnica que tem sido cada vez mais aplicada no reforço e reabilitação de peças comprimidas de concreto, com o objetivo de aumentar sua capacidade resistente e recuperá-las de eventuais deteriorações. Este trabalho apresenta um modelo não-linear fisico e geométrico, baseado no Método dos Elementos Finitos, para a análise de pilares esbeltos de concreto armado, sob estado triplo de tensões. Neste estudo, são utilizados elementos finitos isoparamétricos tridimensionais para o concreto e um modelo incorporado de armadura. O comportamento do concreto é descrito por um modelo elasto-viscoplástico, que permite a análise da estrutura sob cargas de curta e longa duração. Para representação do concreto ao longo do tempo, utiliza-se um modelo de camadas superpostas. A fissuração do concreto é representada através de um modelo de fissuras distribuídas, onde se considera a contribuição do concreto entre fissuras. É admitida aderência perfeita entre os materiais. O aço é modelado como um material elastoplástico perfeito ou com endurecimento linear, e os materiais utilizados para confinamento, como os compósitos de fibras de carbono, são modelados como um caso particular do modelo elastoplástico definido para o aço. O modelo não-linear geométrico foi desenvolvido com base na formulação Lagrangeana Total. Consideram-se grandes deslocamentos e pequenas deformações. Os resultados obtidos através do modelo computacional são cOnITontados com resultados experimentais disponíveis na literatura, de modo a validar o modelo matemático e a metodologia numérica. Boa correlação é obtida entre os resultados numéricos e experimentais, que confirmam estudos prévios realizados por diversos autores, na medida em que são verificados significativos ganhos de resistência e/ou ductilidade em pilares comprimidos de concreto, devido ao confinamento.

o Pó de Aciaria Elétrica (PAE) é um resíduo gerado em indústrias siderúrgicas que utilizam o Forno Elétrico a Arco (FEA) e a sucata como principal matéria-prima para a produção do aço. O PAE é composto por diferentes óxidos metálicos, entre eles o Zn, Cr, Pb e Cd. Devido às concentrações de Pb e Cdultrapassarem as pennitidas pela NBR 10004(1987), no ensaio de lixiviação, o PAE é classificado como resíduo perigoso Classe I. Este trabalho tem como objetivo o estudo da influência do PAEno desempenhomecânico e durabilidade de blocos de concreto para pavimentação. O programa experimental foi desenvolvido em duas etapas: a primeira. na qual foi fixada a relação água/cimento e a segunda, na qual foi fixado o índice de umidade, fator este relacionado com a capacidade de moldar os corpos-de-prova. Em ambas as etapas, o teor de adição do PAE empregado foi de 5%, 15% e 25% em relação à massa de cimento. Também foram moldados corpos-de-prova sem adição do resíduo (0%), utilizados como referência. Como ensaios complementares, foram detenninados o calor de hidratação, assim como a caracterização mineralógica e microestrutural de pastas de cimento com teores do PAE. Verificou-se que, nas duas etapas, os blocos contendo 15% de adição do PAE obtiveram melhor desempenho quanto à resistência à compressão axial. Para os ensaios de durabilidade, os blocos com o PAE mostraram-se com desempenho igual ou superior aos blocos que não o possuíam O PAE utilizado nos blocos de concreto, bem como em pastas de cimento, retardou os tempos de início e fim de pega. O cimento também pode agir como formador de uma matriz para encapsular os metais pesados contidos no pó de aciaria. Nos ensaios de caracterização ambiental, obselVou-seeste encapsulamento através da análise dos extratos lixiviados e solubilizados, onde as concentrações dos metais pesados, ao longo do tempo, diminuíram. Isto fez com que os blocos, contendo o resíduo em sua composição, fossem classificados neste trabalho como Classe II - não-inerte. Desta forma, a partir de um resíduo perigoso Classe L foi possível desenvolver, através do encapsulamento na matriz cimentante, um produto Classe 11.

O presente trabalho visou a utilização da energia solar na cura de pré-fabricados de concreto. Para tanto, foi utilizado dois modelos. O primeiro modelo constou da utilização de coletores solares planos, ligados até uma câmara de cura por um sistema de dutos; A radiação direta do sol incide sobre os coletores, que acumulam energia, que é removida pela água que circula pelos mesmos, levando essa energia através do sistema de distribuição (dutos) até a câmara de cura; Essa câmara, possui uma pista metálica em sua base, onde a energia é cedida para os pré-fabricados de concreto; Esse ciclo de captação distribuição e consumo é repetido a cada hora do dia, onde há radiação solar; Um segundo modelo constou de uma heliocâmara, princípio de um destilador solar convencional, onde a radiação incide diretamente sobre a câmara de cura; A radiação, penetra pela cobertura e forma-se um efeito estufa no interior da câmara, aquecendo seu interior e consequentemente os pré-fabricados de concreto; Avaliou-se os dois sistemas para as estações de verão e inverno na cidade de Porto Alegre (dias típicos) e concluiu-se que para o verão, tanto o sistema com coletores solares quanto o sistema com heliocâmaras poderão ser utilizados. No período de inverno, nenhum destes sistemas serão satisfatórios, porém suas utilizações serão viáveis em conjunto com uma fonte de energia alternativa; A energia solar constitui-se assim numa importante fonte de energia a ser utilizada em pré-fabricados de concreto.

Este trabalho apresenta um modelo computacional para análise tridimensional de peças de concreto armado, utilizando o método dos elementos finitos. São utilizados modelos constitutivos elasto-viscoplásticos para representar o comportamento dos materiais, quando submetidos a cargas de curta ou longa duração. Se a estrutura está submetida a cargas de curta duração, o modelo desenvolvido fornece, quando alcançado o estado estável, a solução do problema elastoplástico. Em contrapartida, se a estrutura está submetida a cargas de longa duração, o modelo pode representar o comportamento viscoelástico com envelhecimento do concreto. Foi utilizado um modelo de camadas superpostas para assegurar uma representação adequada do comportamento real do concreto ao longo do tempo. Deste modo, admite-se que o concreto é constituído por um número conveniente de camadas, que apresentam a mesma deformação. Para a fissuração do concreto, utilizou-se um modelo de fissuras distribuídas, que leva em consideração a contribuição do concreto entre fissuras O objetivo deste estudo é a modelagem da armadura e do reforço nas peças de concreto armado, através de um modelo de aderência entre o concreto e o material adjacente. A armadura é introduzida no modelo como uma linha de material mais rígido dentro do elemento de concreto. E, a consideração da degradação da aderência é realizada através de um modelo onde os efeitos da aderência imperfeita são incluídos pela introdução de graus de liberdade para os deslocamentos relativos entre os materiais. Os resultados obtidos com este programa computacional são comparados com valores experimentais disponíveis na literatura, visando validar o modelo matemático e a metodologia numérica.