É apresentado um estudo sobre a influência da escolha dos parâmetros constitutivos no comportamento de misturas asfálticas, estudando o comportamento do material tanto no regime linear como o regime não-linear de deformações. Foram utilizados os dados experimentais da dissertação de Brito (2006), no qual realizou ensaios de compressão diametral medindo simultaneamente deslocamentos horizontais e verticais, além de que seus ensaios contemplavam corpos-de-prova variando o índice de vazios, crucial para as análises da presente tese. Comparou-se o comportamento das misturas de Brito extraindo-se delas as compliancias de cisalhamento J(t), de compressibilidade B(t) e a curva de fluência D(t) com coeficiente de Poisson assumido como constante. Os resultados das análises no regime linear mostraram que a consideração do coeficiente de Poisson implica alteração do comportamento do material em função do índice de vazios, resultando curvas de fluência diferentes na horizontal e vertical, não condizendo com a lógica de aumento da rigidez com a queda do índice de vazios. Provou-se também que o coeficiente de Poisson é totalmente incorreto para materiais viscoelásticos e assumi-lo como constante negligencia grau de viscoelasticidade do mesmo. Na análise não- linear, as principais conclusões foram que o uso do coeficiente de Poisson pode superestimar a rigidez do material quando este está em fluência não-linear, além de que independentemente do coeficiente de Poisson, o uso da Teoria de Potencial de Trabalho de Schapery não deve ser aplicado se considerada a fase de condicionamento nos dados do ensaio de fadiga, onde foi proposto um modelo para tal consideração que apresentou resultados de previsão satisfatórios frente aos resultados experimentais. Por fim, concluiu-se que o uso do coeficiente de Poisson em misturas asfálticas deve ser abandonado, recomendando-se o uso das compliancias J(t) e B(t), pois são parâmetros constitutivos fundamentais e sem as limitações impostas pelo coeficiente de Poisson. Além disto, recomenda-se cuidado no uso da Teoria do Potencial de Trabalho, não adaptada para a fase de condicionamento do material, recomendando-se uso de modelo auxiliar para, sugerindo-se assim o modelo deduzido nesta tese para uso conjunto com a Teoria do Potencial de Trabalho. / A study on the influence of the choice of constitutive parameters on the behavior of asphalt mixtures, studying the behavior of the material both in the linear and non-linear level of strains. The experimental data from the dissertation of Brito (2006) has been used, which performed indirect tensile tests measuring both horizontal and vertical displacements. The material tested by Brito has taken into account a reasonable range of air voids, which was crucial for the analysis of this thesis. The behavior of the mixes has been compared extracting from them the shear compliances J(t), compressibility B (t) and creep compliance D (t) with Poisson's ratio assumed as constant. The analysis results in the linear level of strains has shown that the consideration of Poisson's ratio implies change in material behavior in function of the air voids, resulting different creep compliances in the horizontal and vertical, not matching the logic increasing of stiffness with the decreasing of the air voids. It was also proved that the Poisson ratio is totally incorrect for viscoelastic materials and assume it as constant neglect of degree of viscoelasticity. In nonlinear analysis, the main conclusions were that the use of Poisson's ratio may overestimate the stiffness of the material when it is in nonlinear creep, despite the use of Poisson's ratio, the Schapery’s Work Potential Theory should not be applied if considered in the conditioning phase of the fatigue test data, where a model was proposed for such consideration and the results were satisfactory prediction compared to experimental results. Finally, it was concluded that the use of Poisson's ratio in asphalt mixtures must be abandoned, recommending the use of compliances J (t) and B (t), which are fundamental constitutive parameters without the constraints imposed by the Poisson’s ratio. Moreover, caution is advised in the use of the Schapery’s Work Potential Theory, not adapted to the conditioning phase of the material, recommending the use of auxiliary model, thus suggesting the model deduced in this thesis for use in conjunction with the Schapery’s Work Potential Theory.

Estruturas de concreto mais arrojadas têm sido executadas ao longo das últimas décadas, utilizando-se de projetos e técnicas construtivas cada vez mais avançadas, às quais, por sua vez, procuram manter a qualidade na execução da obra e proporcionar maior durabilidade e rapidez na entrega do empreendimento. Dentro deste contexto evolutivo, também se enquadra a tecnologia do concreto, incluindo o estudo dos efeitos de seus materiais constituintes (agregados, aglomerantes, aditivos, adições, etc) sobre as mais diversas propriedades do concreto. Frente a este desafio, a tese se propõe a contribuir de maneira planejada na avaliação de como algumas adições minerais e os aditivos plastificantes podem afetar as propriedades do concreto, com ênfase dada à fluência nas primeiras idades de início de carregamento. A fluência além de ser de difícil obtenção de resultados em laboratório é uma propriedade que possui sua complexidade associada às diversas variáveis intervenientes no fenômeno e ainda ao seu mecanismo de atuação, o qual não é totalmente compreendido. A atual bibliografia sobre o assunto tem se mostrado incipiente e algumas vezes contraditória nos trabalhos disponíveis, principalmente quando se refere aos efeitos na fluência nas primeiras idades, apesar dos esforços depreendidos por pesquisadores consagrados desde a década de 30 do século passado. Assim, surgiu a necessidade de se delimitar a pesquisa a partir de um programa experimental capaz de avaliar, mesmo que ainda restrito a uma amostra de materiais e dosagem limitada, mas que permita uma visão geral de como as adições e os aditivos interagem no comportamento da fluência. O programa experimental compreenderá basicamente na avaliação matricial das possíveis combinações das adições minerais: metacaulim, escória de alto-forno e argila calcinada, associadas aos aditivos plastificantes, base lignossulfonato e naftaleno, sobre a fluência do concreto nas idades iniciais de carregamento de 1, 3 e 7 dias, e ainda sobre outras propriedades mecânicas, elásticas e térmicas, também nas idades de 14 e 28 dias. Os resultados demonstram que tanto as adições minerais estudadas como os aditivos plastificantes e suas combinações, avaliados por meio da análise estatística de variância, interferem decisivamente no comportamento da fluência, mesmo mantendo o proporcionamento dos materiais inalterados em relação à referência. A idéia é de que esta pesquisa contribua para a atualização dos padrões normativos atuais sobre o assunto, e que estimule futuras pesquisas para detalhar o efeito de outras adições e aditivos químicos sobre a fluência e também sobre uma série de traços de concreto e condições além das abordadas nesta tese. / Bolder concrete structures have been performed in the past decade. They use increasingly advanced building projects and techniques which, in turn, aim at keeping work quality and providing higher durability and quicker project completion. Concrete technology also has a role this evolutionary setting. It studies the effects of its component materials (aggregates, binders, chemical and mineral admixtures, etc.) on various concrete properties. In face of this challenge, this thesis aims at contributing to a planned assessment of how some mineral and chemical admixtures can affect concrete properties, mainly regarding creep at early ages at loading. Besides being difficult to assess through laboratorial testing, creep is a property whose complexity is associated to several intervening variables and to its working mechanisms, which are not fully understood. The current relevant literature has shown to be incipient and sometimes contradictory concerning the available studies, mainly those referring to the effects of creep at early ages, despite the efforts renowned researchers have made since the 1930s. This explains the need of limiting the investigations to an experimental program which is able to assess, even if restricted to a sample of materials and limited mix proportion, but also allow an overview of how mineral and chemical admixtures interact creep behavior. For assessing the possible mineral admixture combinations, this experimental program will comprise basically: metakaolin, blast furnace slag, and calcined clay associated to lignosulfonate and naphthalene-based admixtures on concrete creep at ages of loading 1, 3, and 7 days, as well as on other mechanical, elastic, and thermal properties, at ages 14 and 28 days. The results show that both mineral and chemical admixtures and their combinations, assessed in this study through statistical analysis of variance, significantly interfere in creep behavior, even though material proportion remains unchanged compared to the reference concrete mix. The idea is that this research can contribute to update the current standards in this field, and stimulate future studies detailing the effect of other mineral and chemical admixtures on creep and also on other concrete mixes and conditions that have not been approached in this study.

Le "Spark Plasma Sintering" est un procédé innovant qui permet de densifier, assembler, forger... tous types de matériaux avec des cinétiques très rapides. Cependant, il nécessite des améliorations pour le contrôle des températures, l'homogénéité microstructurale pour des pièces de formes complexes... et de productivité industrielle. Pour résoudre ces problèmes, un modèle électro-thermo-mécanique-microstructural est identifié : i) pour la partie Thermo-Electrique une instrumentation fine a permis par une approche inverse d'évaluer les résistances de contacts, ii) par essais in-situ de fluage et de compression pour la partie mécanique-microstructurale. Il a permis de trouver des solutions pertinentes pour élaborer des pièces - de microstructure homogène - simultanément en grand nombre (modification du passage du courant électrique) - de formes complexes (intervention de pièces sacrificielles). / The "Spark Plasma Sintering" process allows very high consolidation kinetics (densification, assembly, forging) of materials (powder, porous, nanostructured). However, some difficulties remains on this innovative process, particularly in terms of temperature control, microstructural homogeneity especially for complex shapes ... and industrial productivity. To solve these problems, an electro-thermo-mechanical-microstructural model is identified: i) using a thin instrumentation of the machine for the Thermo-Electric part including a reverse approach to evaluate the contact resistances, ii) by in situ creep and compression tests for mechanical microstructural-part. The resulting model has helped to find solutions for microstructural homogenization of the parts, for simultaneously densify of large numbers of parts (modifying the flow of electric current) and/or complex shapes (intervention sacrificial parts).

O concreto auto adensável (CAA) é um material novo cujas propriedades mecânicas precisam ser estudadas. Ele apresenta em sua composição maior quantidade de argamassa e agregados graúdos de menores dimensões, que podem torná-lo mais deformável que o concreto convencional. Em contrapartida, o melhor empacotamento das partículas no estado fresco do CAA e a sua maior resistência (para uma mesma relação a/c) pode atuar no sentido oposto. Além disso, os modelos de previsão disponíveis na norma brasileira não levam em consideração os concretos especiais. O objetivo deste trabalho é verificar se modelos de previsão disponíveis na literatura são adequados para prever a fluência e a retração do CAA. Este estudo envolve aspectos de sua caracterização por meio de ensaios em laboratório, de retração, de fluência e de outras propriedades mecânicas como resistência à compressão, resistência á tração e módulo de elasticidade. Para o ensaio de fluência foram avaliadas as influências das condições ambientais (através de corpos de prova mantidos em ambiente controlado e sem controle de umidade e temperatura) e idade de carregamento. A partir dos resultados obtidos experimentalmente, foi feita a sua comparação com os modelos de previsão do ACI, EC2, NBR, B3 e GL. O estudo da deformação do CAA também foi feito por meio da monitoração de uma viga protótipo protendida, seguida da comparação das deformações medidas com as obtidas por um programa de elementos finitos. A partir dos resultados experimentais, observa-se que dentre os modelos de previsão de fluência e retração estudados, o que mais se adéqua aos resultados obtidos experimentalmente, é o fornecido pelo ACI e GL. A utilização do modelo de previsão do ACI pelo programa de elementos finitos gerou bons resultados de previsão de deformações quando comparados com os resultados medidos. Em relação à função de fluência, nota-se que a norma brasileira é adequada para o concreto estudado. / Self-compacting concrete (SCC) is a new material and its mechanical properties have yet to be studied. It has a higher amount of mortar and smaller coarse aggregates which make it more deformable. On the other hand, the packing of the particles in fresh SCC and its larger strength (at a constant water/cement ratio) may act in the opposite way. Besides, the prediction models provided by the Brazilian Code do not take special concretes into account. The main objective of this work is to verify if the creep and shrinkage prediction models available in the literature can predict those properties of a SCC. This study involves aspects of its characterization by tests in laboratory of creep, shrinkage and other mechanical properties, such as compressive strength, splitting tensile strength and modulus of elasticity. For the creep test, the influence of environmental conditions (for specimens kept in an environment with and without temperature and humidity controlled) and age at loading were evaluated. From the obtained experimental results, a comparison was made to the values obtained from the ACI, EC2, NBR, B3 and GL prediction models. The deformability of SCC was analyzed by monitoring a post-tensioned beam prototype followed by the comparison of the measured deflection and strain long the time to those obtained from a finite element model. From the obtained experimental results of creep and shrinkage, the most adequate prediction models are the ACI and GL models. The use of the ACI model with the finite element method produced good results when compared to the experimental measurements of deflection and strain of the prototype beam. With respect to the compliance creep function, it can be noticed that the model provided by the Brazilian Code is adequate to the studied SCC.

Este trabalho apresenta um estudo sobre a deformação por fluência em uma viga de concreto armado e protendido ensaiada no LABEST - Laboratório da Tecnologia do Betão e do Comportamento Estrutural do Departamento de Engenharia Civil da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Portugal. A partir das deformações lineares específicas medidas no experimento, determinam-se: a sua parcela instantânea e a devido à fluência do concreto, e se faz uma comparação entre a curva de função de fluência obtida pela medição das deformações lineares específicas e as curvas geradas pelo CEB, CEB-Santos (função modificada do CEB por Santos) e pelo modelo de três parâmetros de Boltzmann. A obtenção das curvas de função de fluência do CEB-Santos e do modelo de Boltzmann exige a identificação de parâmetros para cada modelo, que se faz por técnica de retroanálise e por Algoritmos Genéticos. / This paper presents an analysis about creep strain of a reinforced and prestressed concrete beam assayed in the LABEST - Laboratory for the Concrete Technology and Structural Behaviour - Department of Civil Engineering, College of Engineering, University of Porto, Portugal. The instantaneous parcels and the creep of concrete are determined by strain measured in the experiment. Afterward, the curves of creep functions, obtained from the measurement of the strain, have been compared with the generated curves by CEB, CEB-Santos (modified function of CEB by Santos) and Boltzmann model. Both CEB-Santos and Boltzmann curves requires the identification of the parameters for each model. These parameters can be stablished through techniques as back analysis and Genetic Algorithms.

Esta pesquisa consiste no estudo da deformabilidade de estruturas de concreto, decorrente da retração e fluência. Este estudo envolve aspectos de caracterização do concreto por meio de ensaios em laboratório de retração, de fluência e de suas propriedades mecânicas (resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e módulo de elasticidade). Por meio dessa caracterização, foram obtidos parâmetros experimentais de fluência e retração baseados em traços de concreto utilizados em obras que possam ser confrontados àqueles indicados pelas normas vigentes. Além disso, nove protótipos de pilares com duas taxas de armadura foram mantidos sob carga constante em um ambiente controlado de temperatura e umidade relativa durante 91 dias. O principal objetivo deste ensaio foi o estudo da influência da taxa de armadura na redistribuição de esforços do concreto para armadura devido às propriedades de fluência e retração em protótipos de pilares. Para prever esta redistribuição de esforços, foram feitas simulações numéricas utilizando o Método dos Elementos Finitos. As simulações consideraram tanto os modelos de previsão de fluência e retração disponível no programa quanto os resultados provenientes da caracterização laboratorial. Além disso, foram avaliadas outras formulações teóricas que prevêem as deformações ao longo do tempo em pilares. Um dos modelos de fluência que melhor se ajustou ao traço dos pilares foi calibrado e os resultados alimentaram as formulações teóricas. Os resultados teóricos foram confrontados com os observados na monitoração dos protótipos. Neste contexto, a caracterização das propriedades de fluência e retração do concreto e os indicadores estatísticos que apontam os melhores modelos de previsão representam uma contribuição ao conhecimento do comportamento de materiais usados atualmente, de forma a tornar possível o uso de um modelo eficaz em projetos de estruturas em concreto armado para os concretos estudados. Além disso, o estudo da fluência e retração em protótipos de pilares forneceu um melhor entendimento da redistribuição de tensões do concreto para armadura. Finalmente, o ajuste do modelo de fluência demonstrou ser eficaz para previsão das deformações obtidas experimentalmente. / This thesis presents the study of the time dependent deformation of concrete structures due to creep and shrinkage. Creep, shrinkage, compressive strength, splitting tensile strength and modulus of elasticity tests were performed in mixtures commonly used in construction. Experimental parameters were obtained from these mechanical characterizations and creep and shrinkage models were evaluated. Nine short reinforced and non reinforced columns were long term loaded and monitored for 91 days. The tests were performed in a temperature and relative humidity controlled ambient. The redistribution of internal stresses from concrete to reinforcement due to creep and shrinkage were investigated. In order to analyze the redistribution of internal stresses Finite Element Method simulations were performed. Creep and shrinkage models and experimental data were considered in simulations. Other formulations were also applied to examine the experimental data from columns. One of the creep models which best fit the experimental data of the column mixture characterization was adjusted and the model results were used in these formulations. Numerical results and experimental data were evaluated. In this context, the characterization of creep and shrinkage of concrete and statistical evaluation of models contribute to know the behaviour of present-day construction materials and makes possible the use of efficiency models. Besides the study of creep and shrinkage in columns enhance the knowledge of internal stresses redistribution. Finally, an updating creep model was successfully applied to concrete experimental data.

Orientador: Sergio Tonini Button / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:04:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soffiati_JoaoEmanuel_M.pdf: 11880628 bytes, checksum: 29a510c6bed00d4a1a53fe4897d4cc0f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Cravamento é um processo de conformação de metais a frio que apresenta baixo custo na utilização de fixação de componentes tubulares. O tipo de cravamento estudado é aplicado em projetos de componentes que necessitem transmitir movimento de rotação, similar às articulações de pedais de freios automotivos. Se a folga da articulação, neste caso, for menor que 0,02mm causará restrições no movimento da articulação, podendo não fechar a válvula de vácuo do sistema de frenagem causando a diminuição da eficiência, em contra partida, se a folga for maior que 0,15mm o acionamento do freio poderá apresentar ruídos. Outro problema é a presença de trincas passantes geradas pela escolha de parâmetros de processos inadequados no cravamento. Usualmente estes parâmetros não são especificados no projeto do sistema de frenagem, causando alta variabilidade no processo de manufatura. Este trabalho apresenta a análise de cravamento considerando seis fatores que foram escolhidos para iniciar a análise: geometria do punção, rugosidade do punção, diâmetro da ponta da haste a ser cravada, espessura da parede do componente tubular, profundidade da indentação e folga entre esfera e diâmetro do tubo para indentação. O processo de manufatura foi simulado experimentalmente através de um dispositivo especialmente projetado e montado para este trabalho e comparado com os resultados obtidos com o software MSC Superforge 2005 / Abstract: Crimping is a cold metal forming process that presents low costs for use in holding tubular components. The type of crimping analyzed is used in projects of components that transmit rotating motion, such as joining systems of brake pedals. If the joining clearance, in this case, is less than 0,02mm the brake movement will be restrained and may not close the vacuum valve of the break system what could cause reduction of efficiency; however, if that clearance is greater than 0,15mm may cause excessive noisy. Another problem is the presence of cracks or fissures generated by the choice of inappropriate process parameters. These parameters are not usually specified in the product design leading to high process variability. This work presents six factors that were chosen to start the analysis: punch geometry, roughness of the punch, diameter of the rod end, thickness of the tubular component, indentation depth, and position of indentation load. The crimping manufacturing process was simulated experimentally through the fixture specially projected and built to this work and compared with the results obtained with the software MSC Superforge 2005 / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

É apresentado um estudo sobre a influência da escolha dos parâmetros constitutivos no comportamento de misturas asfálticas, estudando o comportamento do material tanto no regime linear como o regime não-linear de deformações. Foram utilizados os dados experimentais da dissertação de Brito (2006), no qual realizou ensaios de compressão diametral medindo simultaneamente deslocamentos horizontais e verticais, além de que seus ensaios contemplavam corpos-de-prova variando o índice de vazios, crucial para as análises da presente tese. Comparou-se o comportamento das misturas de Brito extraindo-se delas as compliancias de cisalhamento J(t), de compressibilidade B(t) e a curva de fluência D(t) com coeficiente de Poisson assumido como constante. Os resultados das análises no regime linear mostraram que a consideração do coeficiente de Poisson implica alteração do comportamento do material em função do índice de vazios, resultando curvas de fluência diferentes na horizontal e vertical, não condizendo com a lógica de aumento da rigidez com a queda do índice de vazios. Provou-se também que o coeficiente de Poisson é totalmente incorreto para materiais viscoelásticos e assumi-lo como constante negligencia grau de viscoelasticidade do mesmo. Na análise não- linear, as principais conclusões foram que o uso do coeficiente de Poisson pode superestimar a rigidez do material quando este está em fluência não-linear, além de que independentemente do coeficiente de Poisson, o uso da Teoria de Potencial de Trabalho de Schapery não deve ser aplicado se considerada a fase de condicionamento nos dados do ensaio de fadiga, onde foi proposto um modelo para tal consideração que apresentou resultados de previsão satisfatórios frente aos resultados experimentais. Por fim, concluiu-se que o uso do coeficiente de Poisson em misturas asfálticas deve ser abandonado, recomendando-se o uso das compliancias J(t) e B(t), pois são parâmetros constitutivos fundamentais e sem as limitações impostas pelo coeficiente de Poisson. Além disto, recomenda-se cuidado no uso da Teoria do Potencial de Trabalho, não adaptada para a fase de condicionamento do material, recomendando-se uso de modelo auxiliar para, sugerindo-se assim o modelo deduzido nesta tese para uso conjunto com a Teoria do Potencial de Trabalho. / A study on the influence of the choice of constitutive parameters on the behavior of asphalt mixtures, studying the behavior of the material both in the linear and non-linear level of strains. The experimental data from the dissertation of Brito (2006) has been used, which performed indirect tensile tests measuring both horizontal and vertical displacements. The material tested by Brito has taken into account a reasonable range of air voids, which was crucial for the analysis of this thesis. The behavior of the mixes has been compared extracting from them the shear compliances J(t), compressibility B (t) and creep compliance D (t) with Poisson's ratio assumed as constant. The analysis results in the linear level of strains has shown that the consideration of Poisson's ratio implies change in material behavior in function of the air voids, resulting different creep compliances in the horizontal and vertical, not matching the logic increasing of stiffness with the decreasing of the air voids. It was also proved that the Poisson ratio is totally incorrect for viscoelastic materials and assume it as constant neglect of degree of viscoelasticity. In nonlinear analysis, the main conclusions were that the use of Poisson's ratio may overestimate the stiffness of the material when it is in nonlinear creep, despite the use of Poisson's ratio, the Schapery’s Work Potential Theory should not be applied if considered in the conditioning phase of the fatigue test data, where a model was proposed for such consideration and the results were satisfactory prediction compared to experimental results. Finally, it was concluded that the use of Poisson's ratio in asphalt mixtures must be abandoned, recommending the use of compliances J (t) and B (t), which are fundamental constitutive parameters without the constraints imposed by the Poisson’s ratio. Moreover, caution is advised in the use of the Schapery’s Work Potential Theory, not adapted to the conditioning phase of the material, recommending the use of auxiliary model, thus suggesting the model deduced in this thesis for use in conjunction with the Schapery’s Work Potential Theory.

Estruturas de concreto mais arrojadas têm sido executadas ao longo das últimas décadas, utilizando-se de projetos e técnicas construtivas cada vez mais avançadas, às quais, por sua vez, procuram manter a qualidade na execução da obra e proporcionar maior durabilidade e rapidez na entrega do empreendimento. Dentro deste contexto evolutivo, também se enquadra a tecnologia do concreto, incluindo o estudo dos efeitos de seus materiais constituintes (agregados, aglomerantes, aditivos, adições, etc) sobre as mais diversas propriedades do concreto. Frente a este desafio, a tese se propõe a contribuir de maneira planejada na avaliação de como algumas adições minerais e os aditivos plastificantes podem afetar as propriedades do concreto, com ênfase dada à fluência nas primeiras idades de início de carregamento. A fluência além de ser de difícil obtenção de resultados em laboratório é uma propriedade que possui sua complexidade associada às diversas variáveis intervenientes no fenômeno e ainda ao seu mecanismo de atuação, o qual não é totalmente compreendido. A atual bibliografia sobre o assunto tem se mostrado incipiente e algumas vezes contraditória nos trabalhos disponíveis, principalmente quando se refere aos efeitos na fluência nas primeiras idades, apesar dos esforços depreendidos por pesquisadores consagrados desde a década de 30 do século passado. Assim, surgiu a necessidade de se delimitar a pesquisa a partir de um programa experimental capaz de avaliar, mesmo que ainda restrito a uma amostra de materiais e dosagem limitada, mas que permita uma visão geral de como as adições e os aditivos interagem no comportamento da fluência. O programa experimental compreenderá basicamente na avaliação matricial das possíveis combinações das adições minerais: metacaulim, escória de alto-forno e argila calcinada, associadas aos aditivos plastificantes, base lignossulfonato e naftaleno, sobre a fluência do concreto nas idades iniciais de carregamento de 1, 3 e 7 dias, e ainda sobre outras propriedades mecânicas, elásticas e térmicas, também nas idades de 14 e 28 dias. Os resultados demonstram que tanto as adições minerais estudadas como os aditivos plastificantes e suas combinações, avaliados por meio da análise estatística de variância, interferem decisivamente no comportamento da fluência, mesmo mantendo o proporcionamento dos materiais inalterados em relação à referência. A idéia é de que esta pesquisa contribua para a atualização dos padrões normativos atuais sobre o assunto, e que estimule futuras pesquisas para detalhar o efeito de outras adições e aditivos químicos sobre a fluência e também sobre uma série de traços de concreto e condições além das abordadas nesta tese. / Bolder concrete structures have been performed in the past decade. They use increasingly advanced building projects and techniques which, in turn, aim at keeping work quality and providing higher durability and quicker project completion. Concrete technology also has a role this evolutionary setting. It studies the effects of its component materials (aggregates, binders, chemical and mineral admixtures, etc.) on various concrete properties. In face of this challenge, this thesis aims at contributing to a planned assessment of how some mineral and chemical admixtures can affect concrete properties, mainly regarding creep at early ages at loading. Besides being difficult to assess through laboratorial testing, creep is a property whose complexity is associated to several intervening variables and to its working mechanisms, which are not fully understood. The current relevant literature has shown to be incipient and sometimes contradictory concerning the available studies, mainly those referring to the effects of creep at early ages, despite the efforts renowned researchers have made since the 1930s. This explains the need of limiting the investigations to an experimental program which is able to assess, even if restricted to a sample of materials and limited mix proportion, but also allow an overview of how mineral and chemical admixtures interact creep behavior. For assessing the possible mineral admixture combinations, this experimental program will comprise basically: metakaolin, blast furnace slag, and calcined clay associated to lignosulfonate and naphthalene-based admixtures on concrete creep at ages of loading 1, 3, and 7 days, as well as on other mechanical, elastic, and thermal properties, at ages 14 and 28 days. The results show that both mineral and chemical admixtures and their combinations, assessed in this study through statistical analysis of variance, significantly interfere in creep behavior, even though material proportion remains unchanged compared to the reference concrete mix. The idea is that this research can contribute to update the current standards in this field, and stimulate future studies detailing the effect of other mineral and chemical admixtures on creep and also on other concrete mixes and conditions that have not been approached in this study.

A consolidação das técnicas de dosagem e fabricação de concretos auto-adensáveis com reduzida relação a/c pode ser considerada como um dos desenvolvimentos mais impactantes da nova tecnologia do concreto. No Brasil a utilização deste tipo de concreto, apesar de estar aumentando consideravelmente, ainda é relativamente modesta. Projeta-se, todavia, uma considerável expansão nos próximos anos, em função das vantagens que este material oferece. Por isso, várias instituições têm buscado aprofundar o conhecimento sobre o concreto auto-adensável (CAA), através de estudos e pesquisas sobre o comportamento e características desse novo material. Visando colaborar para um melhor conhecimento sobre as propriedades de concretos autoadensáveis no estado endurecido, foi efetuado um estudo sobre o comportamento, em termos de deformação instantânea e lenta, de vigas fabricadas com CAA. O programa experimental compreendeu a análise de seis vigas de concreto armado dimensionadas segundo as exigências da NBR 6118/2003.Para fabricação das mesmas foi utilizado um concreto convencional, com teor de argamassa de 55%, que serviu como referência, e dois concretos auto-adensáveis, com teores de argamassa de 55% (similar ao do convencional) e 60% (típico de concretos auto-adensáveis). As vigas permaneceram em carga durante aproximadamente cinco meses, durante os quais foi registrada a evolução dos deslocamentos transversais do centro e do terço médio. Os resultados experimentais foram comparados com valores numéricos obtidos através da norma brasileira e do emprego de um modelo computacional baseado em elementos finitos. De uma forma geral, verificou-se que concretos auto-adensáveis possuem comportamento similar ao concreto convencional, podendo ser utilizada, para o dimensionamento de peças com este concreto, a mesma norma utilizada para estruturas de concreto convencional. Verificou-se, porém, que o modelo simplificado da norma brasileira vigente para estimativa da deformação total de longo prazo não apresentou dados coerentes com os resultados coletados em ensaio, subestimando os valores obtidos. Uma análise mais precisa foi possível através de um modelo de elementos finitos. Verificou-se, todavia, que para avaliar o comportamento de vigas de concreto armado em ambiente similar ao do ensaio, é imprescindível a inclusão dos efeitos da retração. / Self-compacting concrete (SCC) is considered by many researchers and field engineers as one of the most important recent developments in concrete technology. Despite the considerable advantages that are associated with the use of this special concrete, its use in Brazil is still limited, although there is a growth trend. A strong market expansion is expected in a short period, reproducing what is now happening in Europe and the US. Therefore, many research institutions have been trying to increase the scientific knowledge about SCC, trough studies and researches focused on this new material. In this paper, a study about the immediate and long-term deflections of reinforced concrete beams using SCC is presented, aiming to increase the knowledge about the properties of the self-compacting concrete in its hardened state. In the experimental part of this study, a comparison between the maximum deflections registered in concrete beams under constant load, made with conventional and SCC concrete, is carried out. The experimental program involved the casting and testing of six beams with the same geometry, longitudinal and transversal reinforcement, and subjected to the same load pattern. The beam prototypes were designed according to the Brazilian standard NBR 6118/2003, with a 210cm span and an 18x10cm cross-section. Two types of concrete with different mortar contents have been used: one conventional concrete with a mortar content of 55%, and two SCCs with mortar contents of 55% and 60%. The beams were put under load during approximately five months. The mechanical properties of concrete have been determined and the maximum deflections have been measured throughout this period. The experimental results have been compared with numerical estimates obtained using procedures recommended by the Brazilian standard and with estimates from a FEM computational model. Overall, it was found that self-compacting concrete has a similar behavior to conventional concrete, for the same mortar content, and can be designed with the same criteria used for conventional concrete structures. The estimates obtained using the Brazilian standard, however, underestimated the maximum deflections in relation to the experimental data collected. Better estimates were obtained using the FEM model, when temperature and humidity data was used to account for the shrinkage.