Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Este trabalho refere-se à análise do desempenho de diferentes ancoragens pré-instaladas em estruturas de concreto armado e submetidas à tração direta. Para isso, foram realizados 34 ensaios de arrancamento em blocos de concreto armado com dimensões 350 x 200 x 900 mm. Os tipos de ancoragem testados foram divididos em cinco grupos, contendo ancoragens com ganchos com 45°, ganchos com 180°, dobras com 90°, conectores com cabeça e barras retas com complementação de barras transversais complementares soldadas. O comprimento de embutimento variou em uma série com 60 mm e outro com 110 mm, sendo a primeira executada com barras de diâmetro nominal igual a10 mm e a segunda, barras com 16 mm. Os resultados obtidos com os ensaios possibilitaram avaliar comparativamente o comportamento dos modelos quanto às deformações nas armaduras de flexão e na barra ancorada, deslocamentos relativos da ancoragem, cargas últimas, modos de ruptura e geometrias de ruptura. Foi feita uma análise geral da influência do tipo de terminação mecânica da ancoragem na determinação da capacidade resistente quando submetidas à tração e com o modo de ruptura do concreto, e ainda foram realizadas análises dos modelos teóricos de estimativa de resistência das seguintes recomendações: ACI 318 (2014), fib Bulletin 58 (2011), EOTA /ETAG Nº 001 – Anexo C (1997); Regan (2000) e Sperry et. al (2017). Foi possível observar que a ruptura com geometria cônica determinada para conectores com cabeça, acontecem com ancoragens com ganchos com 45° e 180°, dobras com 90° e barras retas com barras transversais complementares. A avaliação dos diferentes tipos de ancoragem, comprovou que esse parâmetro poderia ser levado em consideração na determinação da capacidade última resistente, assim como definido por Regan (2000). O modelo teórico que teve o melhor desempenho para os modelos avaliados foi o de Regan (2000). / This research was conducted to analyze the performance of different anchors pre-installed in reinforced concrete and subjected to tensile loading. For this, 34 pullout tests were performed on reinforced concrete blocks with dimensions 350 x 200 x 900 mm. The types of anchors tested were divided into five groups, containing anchors with hooks with 45 °, hooks with 180 °, bends with 90 °, headed studs and straight bars with complementation of complementary cross bars welded. The embedment lengths varied in a series with 60 mm and the other one with 110 mm, the first one executed with bars of nominal diameter equal to 10 mm and the second one, bars with 16 mm. The results obtained with the tests allowed evaluating comparatively the behavior of the models for the deformations in the flexural reinforcement and in the anchored bar, relative displacements of the anchorage, ultimate loads, failure modes and the failure plane geometries. A general analysis of the influence of the k coefficient on the determination of the capacity of anchors subjected to tensile loading and with the failure mode of the concrete breakout, was made the analyzes of theoretical models of resistance estimation of the following recommendations were also performed: ACI 318 (2014), fib Bulletin 58 (2011), EOTA / ETAG No. 001 - Annex C (1997); Regan (2000) and Sperry et. al (2017). It was possible to observe that the failure with conical geometry determined for connectors with head, happen with anchors with hooks with 45 ° and 180 °, bends with 90 ° and straight bars with complementary cross bars. The evaluation of the different types of anchorage proved that this parameter could be considered in determining the ultimate resistant capacity, as defined by Regan (2000). The theoretical model that had the best performance for the models evaluated was that of Regan (2000).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-04T22:23:23Z No. of bitstreams: 1 2018_LuizaRodriguesMeiradeMiranda.pdf: 3700960 bytes, checksum: a2810fb740acf00119dc48be2de1d3a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-11T19:07:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_LuizaRodriguesMeiradeMiranda.pdf: 3700960 bytes, checksum: a2810fb740acf00119dc48be2de1d3a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-11T19:07:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_LuizaRodriguesMeiradeMiranda.pdf: 3700960 bytes, checksum: a2810fb740acf00119dc48be2de1d3a4 (MD5) Previous issue date: 2018-09-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Um concreto autoadensável (CAA) deve ter, simultaneamente, três características: fluidez, coesão e habilidade passante. Sua dosagem exige um maior volume de pasta e de finos, quando comparado ao concreto convencional. O uso de adições minerais no CAA é inevitável para melhorar suas características de autoadensabilidade, além de reduzir o custo de material e possibilitar a incorporação de diversos tipos de resíduos. Normalmente as pesquisas desenvolvidas com a incorporação de adições minerais no concreto autoadensável visam o estudo de propriedades mecânicas desassociadas a questões de durabilidade. Sabe-se que um dos principais mecanismos de despassivação da armadura do concreto estrutural é a carbonatação, que está diretamente ligada à facilidade que o CO2 tem para difundir-se no interior do concreto, às condições ambientais e às propriedades de permeabilidade. Para avaliar a durabilidade frente à ação da carbonatação acelerada do CAA com substituições de cimento Portland por adições minerais, foi realizada a dosagem de seis traços. Como adição mineral, foram escolhidos o fíler calcário e o metacaulim, empregados em substituição a massa de cimento Portland, nas proporções de 10 e 20%, além de um traço com uma combinação ternária entre as adições e o cimento. Avaliou-se o comportamento do concreto no estado fresco, realizando-se os ensaios de espalhamento, caixa L, funil V, índice de estabilidade visual e massa específica, a fim de classificar o CAA conforme os critérios da NBR 15823:2017, além da utilização das equações propostas por Sedran e De Larrard (1999) para determinação dos parâmetros reológicos teóricos. Também foram realizados ensaios no estado endurecido de resistência à compressão simples axial, resistência à tração por compressão diametral, módulo de elasticidade, absorção de água por capilaridade e carbonatação acelerada, este seguindo as recomendações da ISO 1920-12:2015. Os ensaios de porosimetria por intrusão de mercúrio, análise termogravimétrica (TG/DTG) e difração de raios-X foram utilizados para avaliar como as mudanças microestruturais provocadas pelas adições minerais interferem na durabilidade do CAA. Com os parâmetros e critérios de dosagem empregados, foi possível classificar todos os concretos como autoadensáveis. Os traços com a utilização de fíler calcário apresentaram desempenho inferior aos traços que continham metacaulim em todas as propriedades do estado endurecido avaliadas. Segundo as extrapolações realizadas baseadas no cobrimento nominal de 40 mm recomendado pela NBR 6118:2014, dificilmente haveria risco da frente de carbonatação atingir as armaduras de estruturas confeccionadas com algum dos traços estudados. Assim, de um modo geral, o desempenho de todos os traços foi satisfatório, indicando que a utilização de cada um deles é cabível, a depender dos elementos de sua destinação final. O emprego do CAA permitiu a substituição de cimento Portland por adições minerais, e a consequente diminuição do consumo de cimento, sem grandes perdas na trabalhabilidade, nas propriedades mecânicas e na durabilidade frente à carbonatação. / A self-compacting concrete (SCC) must simultaneously have three characteristics: fluidity, cohesion and passing ability. Its dosage requires a higher volume of paste and fines when compared to conventional concrete. The use of mineral additions in the SCC is inevitable to improve its self-compacting characteristics, reduce material costs and allow the incorporation of different types of waste that would be dumped into the environment, promoting solutions that aim at the sustainable development of the construction sector. Normally the researches developed with the incorporation of mineral additions in the self-compacting concrete aim at the study of mechanical properties disassociated with durability issues. It is known that one of the main mechanisms of depassivation of structural concrete reinforcement is carbonation, which is directly linked to the ease of CO2 diffusion within the concrete, environmental conditions and permeability properties. To evaluate the durability against the action of the accelerated carbonation of SCC with Portland cement substitutions by mineral additions, six types of concrete were measured. As mineral addition, limestone filler and metakaolin were used, replacing the mass of Portland cement in the proportions of 10 and 20%, as well as a concrete with a ternary combination between the additions and the cement. The behavior of the concrete in the fresh state was evaluated by performing the slump flow test, L-box, V-funnel, visual stability index and specific mass in order to classify the SCC according to the criteria of NBR 15823: 2017, besides the use of the equations proposed by Sedran and De Larrard (1999) for the determination of the theoretical rheological parameters. Tests were also carried out in the hardened state of axial compression, tensile strength by diametrical compression, modulus of elasticity, water absorption by capillarity and accelerated carbonation, following the recommendations of ISO 1920-12: 2015. The mercury intrusion porosimetry, thermogravimetric (TG/DTG) and X-ray diffraction tests were used to evaluate how the microstructural changes caused by the mineral additions interfere in the durability of the CAA. With the parameters and dosage criteria employed, it was possible to classify all concrete as self-compacting. The concretes with the use of limestone showed inferior performance to those containing metakaolin in all of the hardened state properties evaluated. According to the extrapolations made based on the nominal 40 mm cover recommended by NBR 6118: 2014, there is hardly any risk of the carbonation front reaching the reinforcement of structures made with any of the studied concretes. Thus, in general, the performance of all the SCC was satisfactory, indicating that the use of each of them is appropriate, depending on the elements of their final destination. The use of the CAA allowed the replacement of Portland cement by mineral additions, and the consequent reduction of cement consumption, without losing the efficiency of workability, mechanical properties and durability against carbonation.

Orientador: Jose Luiz Antunes de Oliveira e Sousa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-22T16:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_LuizEduardoTeixeira_M.pdf: 6357836 bytes, checksum: 46ce2c80aa45050435b90deed5b26a99 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O concreto é um compósito de comportamento inelástico com ruptura caracterizada pelo amolecimento. A fissura nesse tipo de material é coesiva e o desenvolvimento da zona de processos inelásticos bem como a formação da interface coesiva, ao nível laboratorial, são influenciadas pelo tamanho do corpo de prova. Há muitos anos investiga-se o efeito do tamanho do corpo de prova sobre a Energia de Fraturamento, G c, do concreto e de outros materiais cimentícios. Importantes passos foram dados em direção ao estabelecimento de modelos que pudessem conduzir à determinação da Energia de Fraturamento G c, independentemente do chamado efeito de escala, a exemplo do modelo do Efeito de Escala, preconizado pela RILEM (Réunion lnternationale des Laboratoires d'Essais de Matériaux). Neste trabalho investiga-se o efeito de escala não só sobre a Energia de Fraturamento, G c, bem como sobre a Tenacidade ao Fraturamento do concreto simples, K IC, através de ensaios de flexão de vigas. As investigações são conduzidas utilizando-se vigas similares, com alturas variando desde 3 cm até 12 cm de altura e a Tenacidade ao Fraturamento é determinada através dos Modelos dos Dois Parâmetros e da Fissura Efetiva sugeridos pela RILEM, além do processo de linearização adotado pela ISRM (Intemational Society of Rock Mechanics). A Energia de fraturamento é determinada utilizando-se o Modelo do Efeito de Escala, também da RILEM. Os resultados de Tenacidade ao Fraturamento mostram-se fortemente influenciados pelo efeito de escala, com o aumento da altura do corpo de prova, dentro do espectro de altura pesquisado. Dentro deste trabalho, investigou-se também o fenômeno de relaxação da carga, verificado quando da manutenção do deslocamento de abertura da entrada do entalhe, CMOD, no instante correspondente à carga máxima, sob condições de deformação controlada, associando-a a um eventual desfazimento da interface coesiva. Sob esta ótica modelou-se a extensão da interface coesiva no patamar da carga máxima. Os valores de Tenacidade ao Fraturamento decorrentes da utilização destas extensões a demonstraram uma certa constância, independentemente do tamanho do corpo de prova / Abstract: Concrete is a composite that behaves inelasticaly, with failure characterized by softening. Crack in this kind of material is said to be cohesive. The development of an inelastic process zone ahead of the crack front as well as the formation of the cohesive interface, at laboratory level, are directly infIuenced by the specimen Size. The effect of the specimen scale on the Fracture Energy, Gc, for concrete and other cementitious materials has been addressed by several investigators in the last two decades. Important advances were accomplished towards the validation of models that conduet to the determination of the Fracture Energy, independent1y of the so called Size Effect. In this work the Size Effect on Fracture Energy and Fracture Toughness, Krc, is investigated for plain concrete, using three-point bend tests on specimens with initial through notches. The investigation is conducted using similarbeams, with height varying from 3 cm to 12 cm. The Fracture Toughness is deterrnined using the Two-Parameter Crack Model and the Effective Crack Model suggested by RILEM (Intemational Union ofTesting and Research Laboratories for Materiais and Structures), and the linearization procedure proposed by ISRM (Intemational Society ofRock Mechanics). The Fracture Energy is determined using the Size Effect Model, also proposed by RILEM. The Fracture Toughness values obtained from the laboratory tests to be strongly influenced by the Size Effect, within the range of sizes investigated. In this dissertation the phenomenon of relaxation, observed at peak load under a constant CMOD condition, was investigated and associated to a possible break down of the cohesive interface. Under these circunstances, the lenght of the cohesive interface at peak load was modeled. The results of Fracture Toughness originated from these lengths appear to be almost constant, independently of specimen size / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

O concreto é um compósito obtido a partir da combinação de agregados graúdos e miúdos, cimento e água, sendo um dos materiais mais baratos e facilmente produzidos do mundo. O custo e a qualidade dos concretos estão normalmente associados à proporção de seus constituintes (formulação cerâmica), bem como à redução do consumo de água. A determinação e otimização da formulação dos concretos é feita através da aplicação de modelos matemáticos de empacotamento e dosagem de concreto, como os métodos ABCP e IPT/USP, métodos práticos utilizados pela indústria civil, e Andreassen e Alfred, métodos teóricos amplamente utilizados na indústria cerâmica. Os agregados utilizados pelo concreto civil podem possuir origens diversas, e existe uma vertente de pesquisa para a substituição dos agregados convencionais por descartes e/ou materiais que causem impacto ao meio ambiente. O sienito extraído no Maciço Alcalino da Pedra Branca se apresenta como candidato a essa substituição. Sua aplicação atual é voltada para a produção de rochas ornamentais, e o rejeito vem sendo acumulado no meio ambiente, visto que seu aproveitamento durante a extração é baixo. Assim, esse trabalho teve como objetivo a investigação da adição de sienito como agregado na formulação de concretos e subsequente propriedades. Para isso, foram calculadas e otimizadas as formulações das massas de concretos de construção civil a partir da utilização dos modelos matemáticos acima citados, bem como avaliadas as propriedades do produto obtido antes, durante e após a pega. A formulação que obteve o melhor conjunto de características foi aquela utilizando o modelo de empacotamento de Andreassen. A essa formulação foi feita a adição de sienito no lugar do pó de brita, nas proporções de 25, 50, 75 e 100%. A fim de manter a distribuição granulométrica original, foi desenvolvido um algoritmo para compensação das diferentes distribuições de tamanho de partícula, obtendo excelentes resultados nas propriedades avaliadas no estado fresco e endurecido. A correção granulométrica garantiu a manutenção das propriedades originais do concreto não apenas em substituições com sienito, mas também com outros agregados, tais como scrap (descarte) de louça sanitária e polímero termofixo. Embora todas as formulações testadas garantiram valores de resistência à compressão acima de 35 MPa, que era o valor esperado de resistência mecânica após 28 dias, a formulação que obteve o melhor conjunto de certificados foi com substituição de 25% de pó de brita por sienito. / Civil concrete is a composite obtained from the combination of coarse and fine aggregates, cement and water, and it is one of the cheapest and most easily produced materials in the world. Concrete’s cost and quality are normally associated to the proportion of its constituents (ceramic formulation), as well as the reduction of water consumption. The determination and optimization of concrete formulations is made through the application of mathematical models of packing and concrete dosage, like the methods ABCP and IPT/USP, which are practical methods used by civil industry, and Andreassen and Alfred, which are theoretical methods used by the ceramic industry. The aggregates used in civil concrete may have diverse origins, and there is a strand of research for the substitution of conventional aggregates by materials which cause impact to the environment. The syenite extracted at Maciço Alcalino da Pedra Branca is one of the materials that can be used for this substitution. Its current application is directed to ornamental rocks, and the reject is currently being accumulated in the environment, since the exploitation is low during extraction. Thus, this paper aims to investigate the addition of syenite as an aggregate in the formulation of concretes and its properties. In order to do so, the formulations of civil concrete were calculated and optimized using the mathematical models above mentioned, the properties of the product before, during and after final set-time were also evaluated. The formulation which obtained the best results was the one using Andreassen’s method. To this formulation were made the additions of syenite in the place of the fine aggregate, in the proportions of 25, 50, 75 and 100%. In order to maintain the original granulometric distribution, an algorithm was developed to compensate the different particle size distributions, reaching excellent results in the properties evaluated in fresh and hardened concrete. The grain size correction guaranteed the maintenance of the original properties of the concrete not only in substitutions using syenite, but also with other aggregates, such as scrap (sanitary ware disposal) and thermoset polymer. Even though all formulations guaranteed values of mechanical resistance above 35 MPa, which was the value established as mechanical resistance after 28 days, the formulation with 25% substitution presented the best results.

Orientador: Vitor Antonio Ducatti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T18:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_Vivianede_M.pdf: 10079271 bytes, checksum: b5eebec71b67cbe7bd5ded46356f0fa4 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O presente trabalho tem por objetivo, comprovar a aplicabilidade do método de dosagem I.N.T (Instituto Nacional de Tecnologia) analisando as propriedades físicas (consistência e massa específica) e mecânicas (resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral, resistência à tração na flexão e módulo de deformação longitudinal) do concreto. Para tanto foram utilizados, agregados graúdos britados provenientes de rochas graníticas, variando sua dimensão máxima característica entre 9,5 mm e 50,0 mm, agregado miúdo artificial e proveniente de leito de rio. Foram preparadas 15 misturas baseadas nas curvas granulométricas sugeridas como ótimas e 01 mistura comparativa, utilizando-se os agregados conforme fornecidos. Os resultados mostraram que o método apresenta incoerências quanto às características físicas e mecânicas previstas por Lobo Carneiro / Abstract: The objective of this experimental work is to prove the applicability of I.N.T (Instituto Nacional de Tecnologia) concrete mixture proportioning method by analyzing the physical (specific gravity and consistency) and mechanical (compressive strength, splitting tensile strength, flexural strength and static modulus of elasticity) properties of concrete. For so much, it were used local granitic crushed stone (São Paulo) as coarse aggregate, with nominal maximum particle size varying from 9.5 mm to 50 mm, natural sand dredged from river and artificial sand (fine fraction of crushed stone). Fifteen mixtures were prepared based on an optimal combined aggregate grading provided by the I. N. T. method, and a reference mixture using the same crushed stone as coarse aggregate with its original grading. The results showed that the method presents some incoherence in relation to the mechanical and physical characteristics, already anticipated by his author, Lobo Carneiro / Mestrado / Arquitetura e Construção / Mestre em Engenharia Civil

Aborda-se, neste trabalho, a tecnologia do concreto auto-adensavel CAA aplicada a producao de pre-fabricados. Destaca-se a contribuicao feita ao Metodo IBRACON, largamente utilizado no pais para a dosagem do concreto comum, a partir de uma nova metodologia de dosagem proposta para o CAA, que considera duas inovacoes principais. A primeira foi o conceito de correcao da coesao do concreto fresco por substituicao de finos pozolanicos ou nao pozolanicos correspondentes, de maior area especifica, de modo que formulacoes mais pobres em cimento exigem maior teor de substituicao quando comparadas com composicoes mais ricas, para manter as mesmas caracteristicas de trabalhabilidade. Com isso, foi possivel acrescentar um 4° quadrante de correlacao dos parametros envolvidos na mistura ao Diagrama de Dosagem do metodo original. A segunda inovacao foi incorporar alguns ensaios de trabalhabilidade especificos. Para tanto, realizou-se uma analise critica dos principais testes disponiveis, apresentando suas vantagens e limitacoes, correlacionando com os parametros reologicos fundamentais, bem como com uma aplicacao pratica, validando-os para a qualificacao do CAA para a producao. Dessa forma, foram estudados tracos com dois niveis de auto-adensabilidade, sem adicoes e com metacaulim ou filer calcario, para resistencias compreendidas entre 50-70MPa, em um amplo programa experimental que totalizou 11 familias de concretos e mais de 55 tracos, no geral. Foram avaliados tambem os cuidados especificos para a producao do CAA, analisando aspectos de produtividade e viabilidade de implantacao, a partir de um estudo voltado a uma empresa especializada. Concluiu-se que o CAA e uma opcao vantajosa para o setor, sobretudo com emprego de adicoes minerais, porem e extremamente necessario haver algumas modificacoes de equipamentos e procedimentos para sua adequacao em fabrica. / This work focus the technology of the self-compacting concrete SCC, applied to the precast production. The main innovation was the contribution made to the IBRACON Method, which is widely utilized in Brazil for conventional concrete design, from the new proposed design methodology for SCC, which considers two main innovations. The first one was the concept of correction of the cohesion of the fresh concrete by substitution of pozzolanics or no pozzolanics corresponding mineral additives, with higher specific area, where the poorest formulations in cement requires higher content of substitution when compared with richer compositions, to maintain the desired characteristics of workability. It enables to add a 4th quadrant to the Dosage Diagram of the original method. The second innovation was to incorporate of some workability tests of the fresh concrete, that become important for the qualification of the self-compacting concrete for a practical application. Thus, it carried out a critical analysis of the main available tests, presenting its advantages and limitations, correlating with the parameters of rheology, and with a practical application, validating them for the qualification of SCC for production. Therefore, it was studied mixes of SCC with two levels of self-compactability, without additives and with metacaolin or limestone filler, for mechanical resistances between 50- 70MPa, in a wide experimental program with 11 families of concretes and more of 55 mixes. It was also evaluated the specific cares for the production of SCC, analyzing aspects of productivity and feasability of implementation, based in a case study. It was concluded that SCC is a worthwhile option for the sector, especially using mineral additives, however it is extremely necessary some equipment and procedure modifications in order to adapt the factories to this new technology.

Aborda-se, neste trabalho, a tecnologia do concreto auto-adensavel CAA aplicada a producao de pre-fabricados. Destaca-se a contribuicao feita ao Metodo IBRACON, largamente utilizado no pais para a dosagem do concreto comum, a partir de uma nova metodologia de dosagem proposta para o CAA, que considera duas inovacoes principais. A primeira foi o conceito de correcao da coesao do concreto fresco por substituicao de finos pozolanicos ou nao pozolanicos correspondentes, de maior area especifica, de modo que formulacoes mais pobres em cimento exigem maior teor de substituicao quando comparadas com composicoes mais ricas, para manter as mesmas caracteristicas de trabalhabilidade. Com isso, foi possivel acrescentar um 4° quadrante de correlacao dos parametros envolvidos na mistura ao Diagrama de Dosagem do metodo original. A segunda inovacao foi incorporar alguns ensaios de trabalhabilidade especificos. Para tanto, realizou-se uma analise critica dos principais testes disponiveis, apresentando suas vantagens e limitacoes, correlacionando com os parametros reologicos fundamentais, bem como com uma aplicacao pratica, validando-os para a qualificacao do CAA para a producao. Dessa forma, foram estudados tracos com dois niveis de auto-adensabilidade, sem adicoes e com metacaulim ou filer calcario, para resistencias compreendidas entre 50-70MPa, em um amplo programa experimental que totalizou 11 familias de concretos e mais de 55 tracos, no geral. Foram avaliados tambem os cuidados especificos para a producao do CAA, analisando aspectos de produtividade e viabilidade de implantacao, a partir de um estudo voltado a uma empresa especializada. Concluiu-se que o CAA e uma opcao vantajosa para o setor, sobretudo com emprego de adicoes minerais, porem e extremamente necessario haver algumas modificacoes de equipamentos e procedimentos para sua adequacao em fabrica. / This work focus the technology of the self-compacting concrete SCC, applied to the precast production. The main innovation was the contribution made to the IBRACON Method, which is widely utilized in Brazil for conventional concrete design, from the new proposed design methodology for SCC, which considers two main innovations. The first one was the concept of correction of the cohesion of the fresh concrete by substitution of pozzolanics or no pozzolanics corresponding mineral additives, with higher specific area, where the poorest formulations in cement requires higher content of substitution when compared with richer compositions, to maintain the desired characteristics of workability. It enables to add a 4th quadrant to the Dosage Diagram of the original method. The second innovation was to incorporate of some workability tests of the fresh concrete, that become important for the qualification of the self-compacting concrete for a practical application. Thus, it carried out a critical analysis of the main available tests, presenting its advantages and limitations, correlating with the parameters of rheology, and with a practical application, validating them for the qualification of SCC for production. Therefore, it was studied mixes of SCC with two levels of self-compactability, without additives and with metacaolin or limestone filler, for mechanical resistances between 50- 70MPa, in a wide experimental program with 11 families of concretes and more of 55 mixes. It was also evaluated the specific cares for the production of SCC, analyzing aspects of productivity and feasability of implementation, based in a case study. It was concluded that SCC is a worthwhile option for the sector, especially using mineral additives, however it is extremely necessary some equipment and procedure modifications in order to adapt the factories to this new technology.

Orientador: José Luiz Antunes de Oliveira e Sousa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-26T02:16:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GeadosSantos_FabioLuis_M.pdf: 8564383 bytes, checksum: 72e9522142ccde293049d4563ab69368 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Nos últimos anos, o aumento no número de construções mais altas e complexas fez com que o estudo das propriedades mecânicas do concreto na ruptura em tração fosse foco de muitas pesquisas. O concreto desenvolve, durante o carregamento, diferentes processos de coalescência e crescimento de micro-fissuras e, devido a sua natureza heterogênea, um enorme esforço ainda é requerido para o desenvolvimento de um modelo constitutivo capaz de descrever aspectos relevantes do seu comportamento. A essa premissa soma-se a discussão da validade dos procedimentos de ensaio em descrever o comportamento real do material, devido à influência estrutural (forma da geometria, condições de contorno e tamanho) do espécime de teste. O comportamento quase-frágil do concreto, caracterizado pelo desenvolvimento de uma zona de processos inelásticos e/ou zona de processos de fratura (ZPF) ao redor do fronte da trinca, quando na ruptura em tração, requer uma lei constitutiva ¿ chamada lei coesiva, curva tensão-abertura de fissura (? ¿ w), curva de amolecimento ou função coesiva (?=f(w)) ¿ que relaciona a tensão desenvolvida no fronte da fratura, isto é na ZPF, e a sua abertura como ingrediente para modelagem da nucleação e da propagação da fratura, seja esta representada de maneira implícita e/ou explícita. Desenvolveu-se um software para a determinação automática da lei constitutiva utilizando-se curvas da relação carga versus abertura da boca fratura (load versus crack mouth opening displecement ¿ P-CMOD) ou da relação carga versus deslocamento no ponto de aplicação (P-?) obtidas em ensaios com vigas prismáticas ranhuradas em flexão em três pontos (Three-Point-Bend Test), com taxas de carregamento variada. O objetivo desse trabalho é avaliar a lei coesiva-viscosa proposta por Rosa et al. (2012) utilizando o software desenvolvido para o ajuste de curvas P-? numéricas com curvas de vigas ranhuradas de concreto de alta resistência, ensaiadas com taxas de carregamento variando da ordem de ? ?=?10?^(-5) mm/s a ? ?=?10?^(+1) mm/s / Abstract: In recent years, the increase of high and more complex constructions, many researches focus on the study of the mechanical properties of concrete at failure. The concrete under loading develops different processes of coalescence and growth of micro-cracks, and due to its heterogeneous nature, a great effort is still required to develop a constitutive model capable of describing the relevant aspects of its behavior. In addition to this premise is the discussion of validity of tests that describe the real behavior of the material, due to the structural influence (shape of the geometry, boundary conditions and size) of the test specimen. The quasi-brittle behavior of concrete, characterized by the development of a zone of inelastic processes and/or fracture processes (ZPF) around the crack front at failure, requires a constitutive law ¿ called cohesive law curve stress-crack opening (? ¿ w), softening or cohesive function (?=f(w)) ¿ curve that relates the stress developed across the front of the fracture, i. e., the ZPF, and its opening displacement as an ingredient for modeling fracture nucleation and propagation, represented implicitly and/or explicitly. A software developed for automatic determination of a constitutive law using curves of load versus relative fracture mouth opening (P-CMOD) or the load versus displacement relationship at the application line (P-?) obtained in tests with notched prismatic beams in Three-point Bend Test, with varying loading rates. This study aims at the evaluation of the viscous-cohesive model proposed by Rosa et al. (2012), using a software developed for the curve fitting P-? numerical curve with notch beams of high strength concrete, tested with loading rate numerical in the order between ? ?=?10?^(-5) mm/s and ? ?=?10?^(+1) mm/s / Mestrado / Estruturas e Geotécnica / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Jose Luiz Antunes de Oliveira e Sousa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-07T20:17:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_LuizCarlosde_D.pdf: 2783638 bytes, checksum: 47822aa8fa42d03820ad07cb23b721a2 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esse trabalho pretende contribuir para a interpretação do comportamento de estruturas de concreto a partir da utilização de técnicas de análise inversa. Estas técnicas permitem a determinação consistente dos diversos parâmetros envolvidos em seus modelos matemáticos, tomando-se por base a observação de estruturas de concreto. A utilização desses procedimentos permite a identificação de parâmetros envolvidos no cálculo de deformações e deslocamentos das estruturas de concreto armado. Para este fim foi desenvolvido um programa computacional para identificação desses parâmetros integrando a análise via elementos finitos e a minimização da função erro estabelecida entre as variáveis calculadas e as medidas. O programa foi testado com dados de ensaios e modelos teóricos, para materiais com comportamento elástico linear isotrópico ou ortotrópico, embora o método de estimativas de parâmetros, de forma iterativa e incremental, seja também aplicável a problemas com não-linearidades. Neste trabalho o método é aplicado também para ajustes de modelos de fluência em concreto. Apresentam-se, por último, a relevância do sistema desenvolvido, bem como algumas perspectivas para complementações futuras / Abstract: This work is intended to contribute to the interpretation of concrete structures using inverse analysis techniques. These techniques allow a consistent determination of the several parameters involved in the mathematical models, starting from the observation of concrete structures. The use of these procedures led to the identification of the parameters involved in the computation of strains and displacements of reinforced concrete structures. For this, a computational program has been developed to identify the parameters, integrating the finite element analysis and the minimization of the error between computed and observed variables. The program has been validated with test data and theoretical models for linear elastic, isotropic or anisotropic materials, although the parameter estimation method is applicable also to nonlinear problems. In this work, the method is applied also to fit creep models for concrete. The main conclusions and perspectives for future development are presented. / Doutorado / Engenharia de Estruturas / Doutor em Engenharia Civil

O concreto autodensável (CAA) vem conquistando o espaço do concreto convencional (CCV), predominantemente pelo fato de não demandar adensamento, eliminando parte da mão de obra. As propriedades do CAA em seu estado endurecido são maiores do que no concreto convencional por apresentar diferença na distribuição dos poros. Com adição de fibras de aço ao CAA, as propriedades mecânicas são melhoradas principalmente nos esforços de tração na flexão. Relacionado a isso, a presente pesquisa buscou avaliar o comportamento mecânico do CAA com a incorporação de diferentes formas de fibras de aço nos teores de 0,5%, 0,75% e 1,0% nos tipos ancorada, raiada e corrugada e, com diferentes adições minerais: sílica ativa (AS) e fíler calcário (AF). Os compósitos foram submetidos a ensaios tanto no estado fresco como no estado endurecido. No estado fresco, foram executados os ensaios de espalhamento, t500, funil V e caixa L e no estado endurecido os ensaios de resistência à compressão axial, módulo de elasticidade e resistência à tração na flexão. Com o objetivo de analisar o comportamento da zona de transição, todas as misturas sofreram ensaios de microscopia eletrônica de varredura. Os resultados apontaram que foi possível manter as características de adensabilidade do CAA para todas as misturas. O ganho na resistência à compressão foram mais expressivas com as fibras tipo ancorada e corrugada no teor de 1,0% com sílica ativa. No módulo de elasticidade os ganhos não foram significativos. Na resistência à tração na flexão, quando comparado com a resistência à compressão, o maior ganho foi de 8,40% para adição de sílica ativa e de 10,44% para fíler calcário no teor de 1,0% de fibra de aço tipo ancorada. / The autodensible concrete (CAA) has been conquering the space of conventional concrete (CCV), predominantly because it does not demand densification, eliminating part of the workforce. The properties of CAA in its hardened state are larger than in conventional concrete because of the difference in pore distribution. With addition of steel fibers to the CAA, the mechanical properties are improved mainly in the tensile stresses in the flexion. The present study aimed to evaluate the mechanical behavior of the CAA with the incorporation of different forms of steel fibers in the 0.5%, 0.75% and 1.0% in the anchor, corrugated and anchor types, with different mineral additions: active silica (AS) and limestone filler (FA). The composites were tested in both the fresh and hardened state. In the fresh state, the tests of spreading, t500, funnel V and box L and in the hardened state the tests of resistance to axial compression, modulus of elasticity and tensile strength in the flexion were executed. In order to analyze the behavior of the transition zone, all the blends underwent scanning electron microscopy. The results indicated that it was possible to maintain the characteristics of the CAA for all mixtures. The gain in the compressive strength was more expressive with the anchored and corrugated type fibers in the 1.0% content with active silica. In the modulus of elasticity the gains were not significant. In the flexural tensile strength, when compared to the compressive strength, the highest gain was 8,40% for the addition of active silica and 10,44% for limefilter in the content of 1.0% of type steel fiber anchored.