Este trabalho apresenta um estudo da (não-)conformidade dos concretos estruturais produzidos no Brasil, bem como uma investigação da segurança de pilares curtos de concreto armado submetidos à compressão simples levando em conta a influência da (não-)conformidade da resistência do concreto. Esta investigação tem como base ensaios de resistência de mais de seis mil corpos-de-prova de diferentes localidades do Brasil. Estes ensaios mostram que parte significativa dos concretos atualmente produzidos no Brasil não atinge a resistência característica (fck) especificada em projeto. Como resultado, estes concretos deveriam ser considerados não-conformes e medidas de mitigação deveriam ser aplicadas. O trabalho investiga ainda o impacto da não-conformidade dos concretos produzidos no Brasil na confiabilidade de pilares curtos de concreto armado submetidos a compressão simples, quando medidas de reforço e recuperação não são adotadas. Para refletir o universo de condições de projeto, na análise de confiabilidade são consideradas quatro classes de resistência do concreto, quinze valores de razão de carregamento e três valores de taxa geométrica de armadura. O trabalho revela uma redução significativa da confiabilidade dos pilares curtos em função da não-conformidade dos concretos. Estes resultados reforçam a necessidade de um controle rigoroso no recebimento do concreto, bem como na fiscalização das medidas de mitigação no caso dos concretos não-conformes. / This paper presents a study of the strength (non-)compliance of structural concretes produced in Brazil, and an investigation of the safety of shortt reinforced concrete columns subjected to axial compression considering the influence of concrete strength (non-)compliance. The investigation is based on experimental results of over six thousand concrete samples from different parts of Brazil. Results show that a significant part of these concretes do not reach the characteristic strength specified in design. As a consequence, these concretes should be considered non-compliant, and mitigation measures should be adopted. The study also investigates the impact of concrete strength non-compliance on the reliability of short columns subject to axial compression, when mitigation measures are not adopted. In order to reflect different design conditions, four classes of concrete strength, fifteen load ratios and three reinforcement ratios are considered. The study reveals that concrete strength non-compliance significantly reduces the reliability of short columns. These results stress the necessity of a rigorous control of concrete deliveries, and the importance of a rigorous control of the mitigation actions, in case of concrete strength non-compliance.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:00:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4872.pdf: 3473885 bytes, checksum: 1bd5a5d73dae0ecc0bb5b60b52acba6b (MD5) Previous issue date: 2012-11-27 / In view of the lack of basic infrastructure in Brazilian cities, especially in regard to paving networks, it is of fundamental importance a study to ascertain the geological characteristics of the materials available and their potential use as pavement layer after incorporation of additives. This thesis aims at determining, in the laboratory, the mechanical results of soiladditive mixture, in order to evaluate the structural performance of chemically stabilized tropical soils. It also brings, specific objectives, comparing traditional additives - cement and lime - with another additive available in the brazilian market; analyzing the possibility of using these stabilized soils in urban pavement layers and obtaining reference results that may provide subsidies for pavement designers. This research develops from the collection of four (4) soil samples at different points in São Carlos/SP, with whom has been conducted a series of tests: California Bearing Ratio, Expansion and Compression Test. There was an evaluation of soils by determining the mechanical properties of the mixed soil and additive, in terms of carrying capacity, simple compression and expansion. The results were obtained after compression of the mixture in the test specimens and the use of standardized testing methodologies. After a long series of laboratory tests developed for each sample, a critical analysis of structural performance, primarily in its natural condition, then with the structural behavior of each of them, after the incorporation of additives. Research has shown that the best structural behavior of all samples collected in the different conditions of stabilization occurred with the sample ST-03 which, stabilized with 6% cement, obtained in laboratory satisfactory performance for use as the base layer of pavement. / Em vista da carência de infra-estrutura básica nas cidades brasileiras, principalmente no que se refere às redes de pavimentação, faz-se de fundamental importância um estudo que permita conhecer as características geológicas dos materiais disponíveis e as suas possibilidades de utilização como camada de pavimento após a incorporação de aditivos. Esta dissertação tem como objetivo principal determinar, em laboratório, os resultados mecânicos da mistura soloaditivo, a fim de se avaliar o desempenho estrutural de solos tropicais estabilizados quimicamente. Traz ainda, como objetivos específicos, comparar os aditivos tradicionais - cimento e cal - com uma opção de aditivo disponível no mercado brasileiro; analisar a possibilidade de utilização desses solos estabilizados em camadas de pavimentos urbanos e obter resultados de referência que venham a fornecer subsídios aos projetistas de pavimento. Esta pesquisa desenvolve-se a partir da coleta de 4 (quatro) amostras de solo em diferentes pontos do município de São Carlos/S.P., com as quais se realizou uma série de ensaios de Capacidade de Suporte (CBR), Expansão (EXP.) e de Resistência a Compressão Simples (RC). Fez-se a avaliação dos solos tropicais através da determinação das propriedades mecânicas das misturas de solo e aditivo, em termos de capacidade de suporte, expansão e compressão simples. Os resultados foram obtidos após a compactação da mistura, em corpos de prova e com o emprego das metodologias de ensaio normalizadas. Após uma larga série de ensaios de laboratório, desenvolveu-se, para cada amostra, uma análise crítica do desempenho estrutural, primeiramente, em sua condição natural e, depois, no comportamento estrutural de cada uma delas, após a incorporação dos aditivos supracitados. A pesquisa demostrou que o melhor comportamento estrutural de todas as amostras coletadas, nas diversas condições de estabilização, ocorreu com a amostra ST-03 que, estabilizada com 6% de cimento, obteve em laboratório desempenho satisfatório para emprego como camada de base de pavimento.

Este trabalho apresenta um estudo da (não-)conformidade dos concretos estruturais produzidos no Brasil, bem como uma investigação da segurança de pilares curtos de concreto armado submetidos à compressão simples levando em conta a influência da (não-)conformidade da resistência do concreto. Esta investigação tem como base ensaios de resistência de mais de seis mil corpos-de-prova de diferentes localidades do Brasil. Estes ensaios mostram que parte significativa dos concretos atualmente produzidos no Brasil não atinge a resistência característica (fck) especificada em projeto. Como resultado, estes concretos deveriam ser considerados não-conformes e medidas de mitigação deveriam ser aplicadas. O trabalho investiga ainda o impacto da não-conformidade dos concretos produzidos no Brasil na confiabilidade de pilares curtos de concreto armado submetidos a compressão simples, quando medidas de reforço e recuperação não são adotadas. Para refletir o universo de condições de projeto, na análise de confiabilidade são consideradas quatro classes de resistência do concreto, quinze valores de razão de carregamento e três valores de taxa geométrica de armadura. O trabalho revela uma redução significativa da confiabilidade dos pilares curtos em função da não-conformidade dos concretos. Estes resultados reforçam a necessidade de um controle rigoroso no recebimento do concreto, bem como na fiscalização das medidas de mitigação no caso dos concretos não-conformes. / This paper presents a study of the strength (non-)compliance of structural concretes produced in Brazil, and an investigation of the safety of shortt reinforced concrete columns subjected to axial compression considering the influence of concrete strength (non-)compliance. The investigation is based on experimental results of over six thousand concrete samples from different parts of Brazil. Results show that a significant part of these concretes do not reach the characteristic strength specified in design. As a consequence, these concretes should be considered non-compliant, and mitigation measures should be adopted. The study also investigates the impact of concrete strength non-compliance on the reliability of short columns subject to axial compression, when mitigation measures are not adopted. In order to reflect different design conditions, four classes of concrete strength, fifteen load ratios and three reinforcement ratios are considered. The study reveals that concrete strength non-compliance significantly reduces the reliability of short columns. These results stress the necessity of a rigorous control of concrete deliveries, and the importance of a rigorous control of the mitigation actions, in case of concrete strength non-compliance.

Este trabalho caracterizou os siltitos do Grupo Itararé, rocha branda proveniente da amostragem de pedreira localizada nas proximidades de futuro empreendimento brasileiro, o Trem de Alta Velocidade. Objetivou entender as causas da pronunciada e rápida alteração da rocha intacta, e simular, em condições controladas de laboratório, a degradação hidromecânica causada pela simples variação da umidade relativa do ar. Para tal, estabeleceu-se técnica de amostragem de testemunhos por meio da extração via seca com ar-comprimido, e processo de intemperismo artificial, composto por 4 ciclos de 2 etapas (secagem e umedecimento). O processo se deu em dessecadores, sendo a variação da umidade ocasionada pela técnica do vapor e sílica gel. O acompanhamento da degradação dos corpos de prova efetuou-se com duas técnicas não-destrutivas de propagação de ondas: o pulso ultrassônico e a excitação por impulso (sistema Sonelastic). Em paralelo, realizou-se a caracterização geotécnica dos siltitos em umidade natural, com ensaios mineralógicos, físicos, físico-mecânicos, físico-químicos e de alteração laboratorial. Por meio desta metodologia, foi possível estimar as minorações do módulo de deformabilidade e da resistência, além das causas físico-químicas da degradação. / This work characterized the siltstones of the Itararé Group, a soft rock sampled in a quarry located near a future Brazilian venture, the High Speed Train. It aims at understanding the causes of the pronounced and fast changes of the intact rock, and simulate in controlled laboratory conditions the hydro degradation process caused by simple variation of relative air humidity. Dry sampling technique with compressed air was used to extract samples from blocks, and the process of artificial weathering consisted on 4 cycles of 2 steps (drying and wetting). The process occurred in desiccators, where moisture variation was caused by the vapor technique and silica gel. The monitoring of the specimens degradation was performed with two non-destructive wave propagation techniques: the ultrasonic pulse and the impulse excitation (Sonelastic system). A geotechnical characterization of the siltstones in natural moisture condition was made in parallel, consisting on mineralogical, physical, physical-mechanical, physical-chemical and durability tests. By this methodology, it was possible to estimate the mitigation of the deformability modulus and strength besides the physical- chemical causes of degradation.