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.

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.

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 utilização do concreto de alta resistência (CAR) como material de construção tem se intensificado nas últimas décadas devido aos muitos beneficios que ele proporciona, seja no estado fresco seja no estado endurecido. Além de poder ser submetido a tensões mais elevadas, quando comparado ao concreto convencional o CAR apresenta vantagens em termos de custos, tempo de execução, diminuição de seções de peças estruturais e conseqüentes ganhos em área útil, entre outros. Entretanto, principalmente no âmbito nacional, pouca ênfase tem sido dada a métodos de dosagem específicos para CAR, de forma que nos locais onde este material é produzido muitas vezes são utilizados métodos de dosagem para concreto convencional. Esta pesquisa parte da hipótese de que para a produção de concreto de alta resistência, a utilização de métodos de dosagem específicos traz grandes vantagens ao produto final, quando comparados à utilização de métodos de dosagem convencionais. O objetivo principal é produzir CAR por diferentes métodos de dosagem, específicos ou não, de forma que eles possam ser avaliados e comparados do ponto de vista técnico e econômico. Para tal, foram utilizados quatro métodos de dosagem, sendo três específicos para concreto de alta resistência e um para concreto convencional, e o concreto produzido por estes métodos foi submetido aos ensaios de resistência à compressão simples e à tração por compressão diametral. Os resultados finais indicam que, para a produção de concreto de alta resistência, há uma diferença significativa entre a utilização de métodos específicos para CAR e de métodos para concreto convencional, principalmente em tennos de consumo de material cimentante por m3 de concreto e de custos, além de diferenças nos valores de resistência alcançados. / The use of high-strength concrete (HSC) has gained wide acceptance in the last decades due to its characteristics both in fresh and hardened states. Among the benefits that the use ofHSC brings, when compared to the use of normal concrete, we can list: increase of mechanical strength, reduction in costs, higher speed of execution and reduction in sections of structural elements. Although, once little attention has been paid to its mix proportioning methods, specially in Brazil, HSC ends up being produced according to usual concrete's mix proportioning methods. This research deals with the idea that, in order to make HSC, the use of specific mix proportioning methods brings several advantages to the final product when compared to usual concrete's mix proportioning methods. To prove that, HSC has been produced by four different methods, three of them specially developed for HSC and one developed for usual concrete, and the concrete produced has been submitted to mechanical strength tests. The results indicate that the production of HSC according to specific mix proportioning methods brings important benefits, such as decrease of the amount of cementitious material required to produce concrete and reduction in costs as a consequence, besides the increase in the mechanical strength achieved.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2287_1.pdf: 3335029 bytes, checksum: 41d424627c5234c3821bb9b9160a1512 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Este trabalho apresenta os resultados dos ensaios com dez vigas de concreto armado de alto desempenho. Os modelos foram divididos em cinco séries, compostas por uma viga com e outra sem armadura transversal, para as quais se adotou como variável a resistência à compressão do concreto entre 50 e 90 MPa. Uma das séries contou exclusivamente com a armadura de tração. Todas as vigas foram dimensionadas para romper por cisalhamento, eram biapoiadas e submetidas a duas cargas concentradas verticais em posições simétricas, incrementadas até o rompimento. Todos os protótipos, exceto V90-1 que teve a/d=3,7, tiveram ram a d = 3,1. Apesar da crescente utilização do CAD no Brasil, a NBR 6118/03 somente regulamenta concretos com resistência abaixo de 50 MPa. Não obstante ao grande número de pesquisas, cujo tema é a capacidade resistente de cisalhamento do concreto, ainda existe muita discórdia com referência aos mecanismos que governam o cortante neste material. Daí a necessidade de maiores investigações quanto ao comportamento de estruturas de concreto com resistências à compressão superiores ao limite da norma brasileira, para melhor conhecê-las e otimizar o seu uso. O principal objetivo deste trabalho consistiu na verificação da influência da resistência à compressão do concreto no comportamento destas vigas. As influências investigadas concentraram-se especialmente: na resistência ao cortante; reserva de resistência ao cisalhamento; deformação do concreto, ductilidade; rigidez; padrão de fissuração ; modo de ruptura, armadura transversal, e abertura de fissuras. Pelos resultados obtidos pode-se concluir que o aumento da resistência à compressão influencia favoravelmente a resistência ao cortante, a rigidez e a deformação do concreto e desfavoravelmente a abertura de fissuras e a taxa de armadura transversal

A utilização do concreto de alta resistência (CAR) como material de construção tem se intensificado nas últimas décadas devido aos muitos beneficios que ele proporciona, seja no estado fresco seja no estado endurecido. Além de poder ser submetido a tensões mais elevadas, quando comparado ao concreto convencional o CAR apresenta vantagens em termos de custos, tempo de execução, diminuição de seções de peças estruturais e conseqüentes ganhos em área útil, entre outros. Entretanto, principalmente no âmbito nacional, pouca ênfase tem sido dada a métodos de dosagem específicos para CAR, de forma que nos locais onde este material é produzido muitas vezes são utilizados métodos de dosagem para concreto convencional. Esta pesquisa parte da hipótese de que para a produção de concreto de alta resistência, a utilização de métodos de dosagem específicos traz grandes vantagens ao produto final, quando comparados à utilização de métodos de dosagem convencionais. O objetivo principal é produzir CAR por diferentes métodos de dosagem, específicos ou não, de forma que eles possam ser avaliados e comparados do ponto de vista técnico e econômico. Para tal, foram utilizados quatro métodos de dosagem, sendo três específicos para concreto de alta resistência e um para concreto convencional, e o concreto produzido por estes métodos foi submetido aos ensaios de resistência à compressão simples e à tração por compressão diametral. Os resultados finais indicam que, para a produção de concreto de alta resistência, há uma diferença significativa entre a utilização de métodos específicos para CAR e de métodos para concreto convencional, principalmente em tennos de consumo de material cimentante por m3 de concreto e de custos, além de diferenças nos valores de resistência alcançados. / The use of high-strength concrete (HSC) has gained wide acceptance in the last decades due to its characteristics both in fresh and hardened states. Among the benefits that the use ofHSC brings, when compared to the use of normal concrete, we can list: increase of mechanical strength, reduction in costs, higher speed of execution and reduction in sections of structural elements. Although, once little attention has been paid to its mix proportioning methods, specially in Brazil, HSC ends up being produced according to usual concrete's mix proportioning methods. This research deals with the idea that, in order to make HSC, the use of specific mix proportioning methods brings several advantages to the final product when compared to usual concrete's mix proportioning methods. To prove that, HSC has been produced by four different methods, three of them specially developed for HSC and one developed for usual concrete, and the concrete produced has been submitted to mechanical strength tests. The results indicate that the production of HSC according to specific mix proportioning methods brings important benefits, such as decrease of the amount of cementitious material required to produce concrete and reduction in costs as a consequence, besides the increase in the mechanical strength achieved.

A utilização do concreto de alta resistência (CAR) como material de construção tem se intensificado nas últimas décadas devido aos muitos beneficios que ele proporciona, seja no estado fresco seja no estado endurecido. Além de poder ser submetido a tensões mais elevadas, quando comparado ao concreto convencional o CAR apresenta vantagens em termos de custos, tempo de execução, diminuição de seções de peças estruturais e conseqüentes ganhos em área útil, entre outros. Entretanto, principalmente no âmbito nacional, pouca ênfase tem sido dada a métodos de dosagem específicos para CAR, de forma que nos locais onde este material é produzido muitas vezes são utilizados métodos de dosagem para concreto convencional. Esta pesquisa parte da hipótese de que para a produção de concreto de alta resistência, a utilização de métodos de dosagem específicos traz grandes vantagens ao produto final, quando comparados à utilização de métodos de dosagem convencionais. O objetivo principal é produzir CAR por diferentes métodos de dosagem, específicos ou não, de forma que eles possam ser avaliados e comparados do ponto de vista técnico e econômico. Para tal, foram utilizados quatro métodos de dosagem, sendo três específicos para concreto de alta resistência e um para concreto convencional, e o concreto produzido por estes métodos foi submetido aos ensaios de resistência à compressão simples e à tração por compressão diametral. Os resultados finais indicam que, para a produção de concreto de alta resistência, há uma diferença significativa entre a utilização de métodos específicos para CAR e de métodos para concreto convencional, principalmente em tennos de consumo de material cimentante por m3 de concreto e de custos, além de diferenças nos valores de resistência alcançados. / The use of high-strength concrete (HSC) has gained wide acceptance in the last decades due to its characteristics both in fresh and hardened states. Among the benefits that the use ofHSC brings, when compared to the use of normal concrete, we can list: increase of mechanical strength, reduction in costs, higher speed of execution and reduction in sections of structural elements. Although, once little attention has been paid to its mix proportioning methods, specially in Brazil, HSC ends up being produced according to usual concrete's mix proportioning methods. This research deals with the idea that, in order to make HSC, the use of specific mix proportioning methods brings several advantages to the final product when compared to usual concrete's mix proportioning methods. To prove that, HSC has been produced by four different methods, three of them specially developed for HSC and one developed for usual concrete, and the concrete produced has been submitted to mechanical strength tests. The results indicate that the production of HSC according to specific mix proportioning methods brings important benefits, such as decrease of the amount of cementitious material required to produce concrete and reduction in costs as a consequence, besides the increase in the mechanical strength achieved.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2285_1.pdf: 6698307 bytes, checksum: c2b44a553b900c5735d57035f5ca2855 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A aderência é fundamental para a existência do concreto armado, pois é responsável pela compatibilidade de deformações e transferência de esforços entre aço e concreto, permitindo que esse material composto se comporte, dentro de certos limites de esforços e deformações, como se fosse um só. O estudo da aderência em concreto armado não é recente e, como conseqüência destes estudos, existem vários modelos para a curva tensão de aderência x deslizamento e diferentes expressões para a estimativa da tensão máxima de aderência. Com o uso cada vez maior de novos materiais tais como o concreto de alto desempenho (CAD) e o concreto reforçado com fibras é necessário avaliar as propriedades mecânicas desses materiais de forma a permitir tanto um uso mais seguro quanto econômico. A norma brasileira NBR 6118/03 e algumas normas internacionais explicitam expressões para a tensão máxima de aderência para concretos com resistências à compressão de até 50 MPa. Em principio, os modelos apresentados pelas normas devem ser aplicados com cautela a outros tipos de concreto, pois podem produzir peças com comprimentos de ancoragem deficientes ou antieconômicos, já que são baseados em resultados de ensaios utilizando-se concreto de resistência normal. Este trabalho apresenta os resultados de ensaios de arrancamento, com corpos de prova prismáticos de 200 mm de aresta, confeccionados com concreto de alto desempenho reforçado com fibras de aço, com resistência à compressão igual 64 MPa, 80 MPa e 110 MPa. A fibra utilizada foi de alta resistência à tração, fabricada na Bélgica pela Bekaert S. A. Os ensaios e a confecção dos corpos-de-prova seguiram as recomendações RILEM RC6. Os testes foram realizados aos 90 dias e os resultados mostram que os valores de tensão de aderência fornecidos pela NBR 6118:2003, pelo CEB 90 e outros modelos teóricos subestimam os valores obtidos experimentalmente. É proposta ainda uma formulação para a curva tensão de aderência x deslizamento e para avaliação da tensão máxima a ser empregada em projeto. Os resultados obtidos com o modelo mostram uma boa aproximação com os experimentais. Além disso, a validação da formulação numérica, feita com duas vigas de concreto de alto desempenho com fibra de aço e considerando o escorregamento da armadura, mostrou-se satisfatória

O uso de concreto de alto desempenho constitui tendência irreversível, devido às vantagens que apresenta em relação aos concretos de resistência usual, principalmente na execução de pilares de edifícios, pois as áreas das seções transversais podem ser reduzidas. Este trabalho trata da obtenção e do estudo teórico e experimental de pilares de concreto de alto desempenho, analisando o comportamento de modelos, solicitados à compressão centrada e flexão normal composta. Foram analisados pilares de seções transversais quadradas de 20cm x 20cm e retangulares de 15cm x 30cm e 12cm x 30cm, dimensões que representam pilares usuais em estruturas de edifícios. Na compressão centrada ficou caracterizado que o estado limite último foi atingido por ruptura da seção mais solicitada e comprovado que a ruptura ocorreu quando o núcleo, definido pelo perímetro considerado pelos eixos dos estribos, se rompeu. Nos ensaios de flexão normal composta os resultados mostraram que as hipóteses de distribuição de tensões, utilizadas para os concretos de resistências usuais, não devem ser consideradas para concreto de alta resistência. As forças normais experimentais e as teóricas, calculadas por um modelo proposto pelo Autor, ficaram iguais enquanto que, para os momentos fletores, os valores experimentais ficaram muito acima dos teóricos. / The use of high performance concrete is an irreversible tendency in structural design due to the advantages it presents, compared to the concrete of usual strength, these advantages can be seen mainly in the execution of buildings columns as the cross sections can be reduced. This thesis is about the theoretical and experimental study to obtain high performance concrete columns. The behaviour of models subjected to axial load and bending plus axial load was analysed. Columns with the square (20cm x 20cm) and rectangular (15cm x 30cm and 12cm x 30cm) cross sections were studied, because they are the usual buildings columns dimensions. As far as axial load is concerned, the ultimate state limit was reached when the mostly demanded section broke. It was proven that the rupture occurred when the core, defined by the perimeter considered by the axial stirrups, broke. The results of bending plus axial load tests have shown that the distribution of stress hypotheses used for concrete of usual strength must not be considered for high strength concrete. The experimental axial forces and the internal ones calculated by a given model were the same, whereas the experimental values for the internal moments were much higher.

O objetivo da pesquisa foi obter subsídios para o projeto de pilares de concreto de alta resistência, submetidos à compressão simples, com concreto de resistência média de 60 MPa. Este projeto faz parte de um plano mais amplo onde já se têm resultados experimentais que traduzem o comportamento de pilares moldados com concreto de resistência média à compressão de 80 MPa. Nestes constatou-se a participação isolada do núcleo de concreto definido pelo eixo da armadura transversal como seção resistente dos pilares. Na etapa experimental foram ensaiados pilares com seções transversais quadradas de 200 mm x 200 mm e retangulares de 150 mm x 300 mm. As alturas dos pilares correspondem a seis vezes a menor dimensão da seção transversal, portanto, 1200 mm e 900 mm, respectivamente. Nos modelos de seção quadrada, o valor médio das relações entre as forças últimas experimentais e as forças últimas teóricas, considerando a seção total de concreto, resultou igual a 0,82, indicando que a seção resistente não é a seção total. Por outro lado, a média das relações entre as forças últimas experimentais e as forças últimas teóricas, considerando apenas a área do núcleo limitada pelo eixo dos estribos, resultou igual a 1,21, o que mostra que a seção resistente pode ser considerada, no Estado Limite Último, como a seção do núcleo. / This research\'s aim is to obtain information for design of high strength concrete columns under concentrically loads with medium cylinder compressive strength of 60 MPa. This project belongs to a more extensive plan which already has experimental results that represent the behavior of columns performed with concrete with medium cylinder compressive strength of 80 MPa. In these models has been verified the independent participation of concrete core defined by the transversal reinforcement axis as resistant section near the ultimate load. In the experimental stage it was tested twelve columns with square (200 mm x 200 mm) and rectangular (150 mm x 300 mm) cross sections. The height of the columns corresponds to six times the smallest dimension of the cross section, 1,200 mm and 900 mm, respectively. The medium value of the ratios between the ultimate experimental force and the ultimate theoretical force, regarding the full concrete section, was 0.82, indicating that the resistant section is not the full section. On the other hand, the medium of ratios between the ultimate experimental force and the ultimate theoretical force, considering only the core area limited by the axis of the lateral reinforcement bars, was 1.21, what shows that the resistant section can be considered as the core section in the Ultimate Limit State.