Esta tese aborda a aplicação da tecnologia dos concretos leves de alto desempenho (CLAD) para a produção de elementos construtivos esbeltos pré-fabricados, tais como painéis estruturais e de vedação e peças para cobertura, apresentando um concreto com propriedades especiais em função da utilização conjunta de látex de estireno butadieno (SB), sílica ativa, superplastificante acelerador e agregados leves nacionais, denominado concreto leve de alto desempenho modificado com SB. Desenvolveu-se um amplo programa experimental para a análise dos concretos, tendo como objetivos o estudo dos processos de dosagem e produção, caracterização das propriedades dos concretos nos estados fresco e endurecido, análise da ductilidade de elementos construtivos esbeltos pré-fabricados submetidos à flexão, assim como a obtenção de informações microestruturais sobre a matriz de cimento e a zona de transição entre o agregado e a matriz de cimento. Os resultados do programa experimental demonstraram que os concretos leves de alto desempenho modificados com SB são extremamente adequados à produção de elementos pré-fabricados esbeltos, devido essencialmente à redução da massa específica e ao excelente desempenho das propriedades relacionadas à resistência mecânica e durabilidade. Nos estudos microestruturais, observou-se que a utilização de sílica ativa e de SB promoveram a diminuição da quantidade e do diâmetro dos poros capilares e da quantidade de hidróxido de cálcio (CH) na matriz de cimento, assim como reduziram a espessura da zona de transição agregado-matriz. Observou-se, também, que os concretos com agregados leves nacionais apresentaram valores da espessura da zona de transição agregado-matriz inferiores aos observados para os concretos com agregados tradicionais. / This dissertation deals with the application of the high performance lightweight aggregate concrete (HPLWAC) for the production of thin precast components, such as structural and insulation panels and elements for covering. A concrete with special properties was presented, once the use of styrene-butadiene latex (SBR), silica fume, accelerating superplastificizer and Brazilian lightweight aggregates, named SBR-modified high performance lightweight aggregate concrete. Our main goals in the experimental program were the study of concrete dosage and production, the characterization of concretes properties, the thin precast components analysis, as well as the microstructural study about both cement paste and the interfacial transition zone (ITZ) between aggregate and cement paste. The main results show that the SBR-modified HPLWAC are extremely appropriate to the production of thin precast components, due essentially to the density reduction and to the high performance of mechanical and durability properties. Besides this, it was viewed that the silica fume and SBR use promote the decrease of the amount and diameter of the capillary pores, as well as the amount of calcium hydroxide (CH) in the cement paste. Additionally, they reduce the thickness of the interfacial transition zone between aggregate and cement paste. It was also observed that the concretes with Brazilian lightweight aggregate presented lower values of the interfacial transition zone thickness than the ones observed for the concretes with traditional aggregates (basalt).

Esta tese aborda a aplicação da tecnologia dos concretos leves de alto desempenho (CLAD) para a produção de elementos construtivos esbeltos pré-fabricados, tais como painéis estruturais e de vedação e peças para cobertura, apresentando um concreto com propriedades especiais em função da utilização conjunta de látex de estireno butadieno (SB), sílica ativa, superplastificante acelerador e agregados leves nacionais, denominado concreto leve de alto desempenho modificado com SB. Desenvolveu-se um amplo programa experimental para a análise dos concretos, tendo como objetivos o estudo dos processos de dosagem e produção, caracterização das propriedades dos concretos nos estados fresco e endurecido, análise da ductilidade de elementos construtivos esbeltos pré-fabricados submetidos à flexão, assim como a obtenção de informações microestruturais sobre a matriz de cimento e a zona de transição entre o agregado e a matriz de cimento. Os resultados do programa experimental demonstraram que os concretos leves de alto desempenho modificados com SB são extremamente adequados à produção de elementos pré-fabricados esbeltos, devido essencialmente à redução da massa específica e ao excelente desempenho das propriedades relacionadas à resistência mecânica e durabilidade. Nos estudos microestruturais, observou-se que a utilização de sílica ativa e de SB promoveram a diminuição da quantidade e do diâmetro dos poros capilares e da quantidade de hidróxido de cálcio (CH) na matriz de cimento, assim como reduziram a espessura da zona de transição agregado-matriz. Observou-se, também, que os concretos com agregados leves nacionais apresentaram valores da espessura da zona de transição agregado-matriz inferiores aos observados para os concretos com agregados tradicionais. / This dissertation deals with the application of the high performance lightweight aggregate concrete (HPLWAC) for the production of thin precast components, such as structural and insulation panels and elements for covering. A concrete with special properties was presented, once the use of styrene-butadiene latex (SBR), silica fume, accelerating superplastificizer and Brazilian lightweight aggregates, named SBR-modified high performance lightweight aggregate concrete. Our main goals in the experimental program were the study of concrete dosage and production, the characterization of concretes properties, the thin precast components analysis, as well as the microstructural study about both cement paste and the interfacial transition zone (ITZ) between aggregate and cement paste. The main results show that the SBR-modified HPLWAC are extremely appropriate to the production of thin precast components, due essentially to the density reduction and to the high performance of mechanical and durability properties. Besides this, it was viewed that the silica fume and SBR use promote the decrease of the amount and diameter of the capillary pores, as well as the amount of calcium hydroxide (CH) in the cement paste. Additionally, they reduce the thickness of the interfacial transition zone between aggregate and cement paste. It was also observed that the concretes with Brazilian lightweight aggregate presented lower values of the interfacial transition zone thickness than the ones observed for the concretes with traditional aggregates (basalt).

O objetivo principal deste trabalho é apresentar um modelo de análise probabilística do comportamento ao longo do tempo de estruturas de concreto. Para isso, é realizada a análise probabilística em conjunto com análise numérica. A análise numérica é realizada através de um programa computacional, baseado no método dos elementos finitos, que considera o comportamento não-linear e dependente do tempo dos materiais, assim como o processo evolutivo da construção. Para determinar o efeito das incertezas dos parâmetros é realizada uma análise probabilística, utilizando o método de amostragem por hipercubo latino. O modelo apresentado pode ser aplicado para a análise probabilística do comportamento ao longo do tempo das estruturas de concreto em geral. No entanto, foi aplicado na análise das flechas diferidas de lajes pré-moldadas formadas por vigotas com armação treliçada. Com esta análise, pôde-se propor um coeficiente multiplicador das flechas imediatas para a avaliação das flechas diferidas no tempo. O coeficiente multiplicador obtido para as lajes pré-moldadas formadas por vigotas com armação treliçada pode alcançar valores muito superiores ao fator 'alfa'f recomendado pela NBR 6118 (2003) para o caso de vigas de concreto armado. / The goal of this research is to present a probabilistic analysis model of the long-term behavior of concrete structures. For that, the probabilistic analysis is carried out together with numerical analysis. The numerical analysis is carried out using a software based on the finite element method that takes into account the nonlinear and time dependent behavior of the materials, as well as the evolutionary construction process. A probabilistic analysis is carried out in order to determine the effects of the uncertainties of the parameters, using latin hypercube sampling method. The presented model can be applied in the probabilistic analysis of the long-term behavior of concrete structures in general. However, it was applied in the analysis of the long-term deflections of precast slabs made by joist with lattice reinforcement. By this analysis, a multiplier coefficient of immediate deflections to evaluate long-term deflections could be proposed. The multiplier coefficient obtained for precast slabs made by joist with lattice reinforcement can reach values much higher than the factor 'alfa'f recommended by NBR 6118 (2003) for the case of reinforced concrete beams.

Submitted by Caroline Periotto (carol@ufscar.br) on 2016-09-21T19:41:59Z No. of bitstreams: 1 DissLSB.pdf: 3925370 bytes, checksum: 7ddbdbe82689da0dc8671987f57082c9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:30:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLSB.pdf: 3925370 bytes, checksum: 7ddbdbe82689da0dc8671987f57082c9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-23T18:30:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissLSB.pdf: 3925370 bytes, checksum: 7ddbdbe82689da0dc8671987f57082c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-23T18:30:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissLSB.pdf: 3925370 bytes, checksum: 7ddbdbe82689da0dc8671987f57082c9 (MD5) Previous issue date: 2016-04-01 / Não recebi financiamento / This paper presents an analysis of the development of self-compacting concrete with low consumption of Portland cement, and evaluates some of its properties in fresh and hardened state ( mechanical properties ). The production of concrete with low consumption of Portland cement of the concept of providing more sustainable construction based on the concrete industry, as increased longevity of raw materials deposits, reducing CO2 emissions and energy consumption and lower cost transport. It provides various technical improvements such as lower heat of hydration, shrinkage and cracking. Based on packaging concepts and particle dispersion suitable choice of materials and the use of mineral fílers and admixtures, there was obtained concrete with low consumption of cement and high strength, with a relative consumption of binder materials less than 5 kg / m³ to produce 1 MPa compressive strength. This research is characterized as a theoretical-experimental model, which were researched packaging methods of aggregates and mineral additions, studied the interaction between superplasticizer and cementitious materials, seeking a considerable reduction in cement content in mixtures of self-compacting concrete. Therefore, we used the dosage methodology presented by Gomes (2002) and also have certain mechanical properties of concrete and it is concluded by the results, the use of a structural concrete self-compacting with Portland cement consumption can reduced. / Este trabalho apresenta uma análise sobre a elaboração de concretos autoadensáveis com baixo consumo de cimento Portland, e avalia algumas das suas propriedades no estado fresco e endurecido (propriedades mecânicas). A confecção de concretos com baixo consumo de cimento Portland parte do conceito de possibilitar maior sustentabilidade da indústria da construção civil baseada no concreto, como maior longevidade das jazidas de matérias-primas, redução da emissão de CO2 e no consumo de energia e menores custos de transportes. Proporciona diversas melhorias técnicas, como menor calor de hidratação, retração e fissuração. Fundamentado em conceitos de empacotamento e dispersão de partículas, escolha adequada dos materiais e uso de adições minerais e fíleres, obtiveram-se concretos com baixo consumo de cimento e alta resistência, com consumo relativo de materiais aglomerantes inferior a 5 kg/m³ para produzir 1 MPa de resistência à compressão. Esta pesquisa caracteriza-se como um modelo teórico-experimental, onde foram pesquisados métodos de empacotamento dos agregados e adições minerais, estudada a interação entre o aditivo superplastificante e os materiais cimentícios, buscando uma redução considerável do teor de cimento nas misturas de concretos autoadensáveis. Diante disso, utilizou-se a metodologia de dosagem apresentada por Gomes (2002) e também foram determinadas as propriedades mecânicas dos concretos e conclui-se, mediante aos resultados obtidos, que é possível o emprego de um concreto estrutural autoadensável com consumo de cimento Portland reduzido.

O objetivo principal deste trabalho é apresentar um modelo de análise probabilística do comportamento ao longo do tempo de estruturas de concreto. Para isso, é realizada a análise probabilística em conjunto com análise numérica. A análise numérica é realizada através de um programa computacional, baseado no método dos elementos finitos, que considera o comportamento não-linear e dependente do tempo dos materiais, assim como o processo evolutivo da construção. Para determinar o efeito das incertezas dos parâmetros é realizada uma análise probabilística, utilizando o método de amostragem por hipercubo latino. O modelo apresentado pode ser aplicado para a análise probabilística do comportamento ao longo do tempo das estruturas de concreto em geral. No entanto, foi aplicado na análise das flechas diferidas de lajes pré-moldadas formadas por vigotas com armação treliçada. Com esta análise, pôde-se propor um coeficiente multiplicador das flechas imediatas para a avaliação das flechas diferidas no tempo. O coeficiente multiplicador obtido para as lajes pré-moldadas formadas por vigotas com armação treliçada pode alcançar valores muito superiores ao fator 'alfa'f recomendado pela NBR 6118 (2003) para o caso de vigas de concreto armado. / The goal of this research is to present a probabilistic analysis model of the long-term behavior of concrete structures. For that, the probabilistic analysis is carried out together with numerical analysis. The numerical analysis is carried out using a software based on the finite element method that takes into account the nonlinear and time dependent behavior of the materials, as well as the evolutionary construction process. A probabilistic analysis is carried out in order to determine the effects of the uncertainties of the parameters, using latin hypercube sampling method. The presented model can be applied in the probabilistic analysis of the long-term behavior of concrete structures in general. However, it was applied in the analysis of the long-term deflections of precast slabs made by joist with lattice reinforcement. By this analysis, a multiplier coefficient of immediate deflections to evaluate long-term deflections could be proposed. The multiplier coefficient obtained for precast slabs made by joist with lattice reinforcement can reach values much higher than the factor 'alfa'f recommended by NBR 6118 (2003) for the case of reinforced concrete beams.

Aim of the final thesis is to create loadbearing prefabricated structure of building, which serve like office building and area for car-showroom, and creating static assessment of main supporting parts. For those parts will make drawing documentation of reinforcement and shapes. Computational 3D model for evaluation of internal forces is realized in Dlubal RFEM 5.07 software. For better check and comparison were create 2D spatial bar models of selected frames.

The diploma thesis deals with construction technological project of shopping centre Breda & Weinstein in Opava. The thesis handles technological prescriptions of cast-in-place reinforced concrete constructions and ventilated facade made of large format precast elements with graphical surface. There is machine assembly, design of site equipment, control and test plan and computation of time of formwork dismantle for the realization of reinforced concrete constructions. There is also time and financial plan, itemized budget with bill of quantities and construction schedule for earthwork, building foundations and cast-in-place constructions.