Orientador: Mauro Augusto Demarzo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-23T18:44:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Affonso_EudirAlves_M.pdf: 4388582 bytes, checksum: 83f9547d41334d5e02d116740fda1121 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho trata dos pavimentos de concreto apoiados sobre o solo, de utilização corrente em obras de edificações, contém a análise estrutural, técnicas de projeto e processos de execução / Abstract: This text deals with the behavior of concrete floors built on the ground, usually employed in general building constructions and contents the structural analysis, the design process and construction methods / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Os projetos de pisos industriais de concreto no seu dimensionamento avaliam, na sua maioria, somente a sua resistência às cargas de utilização, não contemplando muitas vezes o desempenho da superfície do piso devido ao desgaste por abrasão. A resistência à abrasão é de grande importância quando o tráfego consiste na utilização de equipamentos com rodas rígidas, particularmente as metálicas para o transporte de cargas em centros de armazenagens e fábricas. Sabe-se que a resistência à abrasão do concreto varia com a relação água/aglomerante e a qualidade do agregado utilizado. Como alternativa ao aumento da resistência característica do concreto para um melhor desempenho à abrasão, surgem os tratamentos superficiais baseados em argamassas com cimento, aditivos especiais e agregados selecionados, podendo estes ser de origem mineral ou metálica. O emprego dos endurecedores superficiais possibilita tratar somente a superfície que está exposta ao desgaste superficial não sendo necessário o aumento da resistência característica em toda a espessura da placa de concreto. Neste trabalho, foram avaliados o desempenho dos endurecedores cimentícios compostos com agregados minerais e metálicos em três diferentes dosagens (4 kg/m2, 8 kg/m2, 12 kg/m2) no tratamento superficial, do concreto com relação água/aglomerante 0,60 e o desempenho de concretos com diferentes relações água/aglomerante (0,45, 0,60 e 0,75) sem tratamento através de dois métodos de ensaio à abrasão. A análise dos resultados indica uma tendência que o uso dos endurecedores superficial cimentícios reduz o desgaste à abrasão, principalmente os compostos com agregados metálicos, e o seu emprego é viável economicamente.

Os projetos de pisos industriais de concreto no seu dimensionamento avaliam, na sua maioria, somente a sua resistência às cargas de utilização, não contemplando muitas vezes o desempenho da superfície do piso devido ao desgaste por abrasão. A resistência à abrasão é de grande importância quando o tráfego consiste na utilização de equipamentos com rodas rígidas, particularmente as metálicas para o transporte de cargas em centros de armazenagens e fábricas. Sabe-se que a resistência à abrasão do concreto varia com a relação água/aglomerante e a qualidade do agregado utilizado. Como alternativa ao aumento da resistência característica do concreto para um melhor desempenho à abrasão, surgem os tratamentos superficiais baseados em argamassas com cimento, aditivos especiais e agregados selecionados, podendo estes ser de origem mineral ou metálica. O emprego dos endurecedores superficiais possibilita tratar somente a superfície que está exposta ao desgaste superficial não sendo necessário o aumento da resistência característica em toda a espessura da placa de concreto. Neste trabalho, foram avaliados o desempenho dos endurecedores cimentícios compostos com agregados minerais e metálicos em três diferentes dosagens (4 kg/m2, 8 kg/m2, 12 kg/m2) no tratamento superficial, do concreto com relação água/aglomerante 0,60 e o desempenho de concretos com diferentes relações água/aglomerante (0,45, 0,60 e 0,75) sem tratamento através de dois métodos de ensaio à abrasão. A análise dos resultados indica uma tendência que o uso dos endurecedores superficial cimentícios reduz o desgaste à abrasão, principalmente os compostos com agregados metálicos, e o seu emprego é viável economicamente.

Os projetos de pisos industriais de concreto no seu dimensionamento avaliam, na sua maioria, somente a sua resistência às cargas de utilização, não contemplando muitas vezes o desempenho da superfície do piso devido ao desgaste por abrasão. A resistência à abrasão é de grande importância quando o tráfego consiste na utilização de equipamentos com rodas rígidas, particularmente as metálicas para o transporte de cargas em centros de armazenagens e fábricas. Sabe-se que a resistência à abrasão do concreto varia com a relação água/aglomerante e a qualidade do agregado utilizado. Como alternativa ao aumento da resistência característica do concreto para um melhor desempenho à abrasão, surgem os tratamentos superficiais baseados em argamassas com cimento, aditivos especiais e agregados selecionados, podendo estes ser de origem mineral ou metálica. O emprego dos endurecedores superficiais possibilita tratar somente a superfície que está exposta ao desgaste superficial não sendo necessário o aumento da resistência característica em toda a espessura da placa de concreto. Neste trabalho, foram avaliados o desempenho dos endurecedores cimentícios compostos com agregados minerais e metálicos em três diferentes dosagens (4 kg/m2, 8 kg/m2, 12 kg/m2) no tratamento superficial, do concreto com relação água/aglomerante 0,60 e o desempenho de concretos com diferentes relações água/aglomerante (0,45, 0,60 e 0,75) sem tratamento através de dois métodos de ensaio à abrasão. A análise dos resultados indica uma tendência que o uso dos endurecedores superficial cimentícios reduz o desgaste à abrasão, principalmente os compostos com agregados metálicos, e o seu emprego é viável economicamente.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-05-22T22:41:57Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Renan Gustavo Pacheco Soares.pdf: 6293812 bytes, checksum: eb22448277f10e9304a991a4a1639f53 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-22T22:41:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Renan Gustavo Pacheco Soares.pdf: 6293812 bytes, checksum: eb22448277f10e9304a991a4a1639f53 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Todo sistema estrutural deve atender aos critérios de funcionalidade, qualidade, desempenho em serviço, durabilidade e segurança. A falta de verificação de alguns desses parâmetros ou a carência de pesquisas nesse sentido têm contribuído para o surgimento de problemas patológicos em estruturas de concreto. Nas últimas décadas, tem sido observado um aumento no quantil de fenômenos patológicos em pisos de concreto de obras situadas no Agreste Pernambucano. No intuito de entender a performance das placas de concreto apoiadas sobre bases deformáveis sob ação de cargas estáticas, bem como dos parâmetros que inferem no surgimento de problemas patológicos, o presente trabalho teve como objetivo proceder uma análise dos principais fatores que contribuem para a fissuração e rompimento de placa em pisos de concreto apoiados sobre elástica, através de análise numérica. Foi utilizada uma ferramenta de auxílio computacional que faz uso do Método dos Elementos Finitos para análises não-lineares, o ANSYS®. As variáveis analisadas foram a concentração de tensões nas bordas das placas e as deflexões máximas nos elementos que compõe toda a estrutura do piso de concreto em função da variação do módulo de deformação longitudinal do concreto e do coeficiente de fricção na região de contato das placas. De um modo geral, foram analisados os pontos críticos das variáveis no intuito de verificar se os mesmos contribuíam para a propagação das fissuras e o rompimento da placa de concreto. Os resultados permitiram obter o entendimento do comportamento estrutural do conjunto placa sub-base e sua contribuição para o surgimento dos problemas de fissuração em pisos de concreto. Foi verificado um problema de fluxo de cisalhamento em função da má aderência na região de contato entre as placas. Também foi constatado que o problema de fissuração não está relacionado com o momento resistente na borda da placa, mas sim do efeito do empenamento. Constatou-se que a laje maciça possui melhor desempenho estrutural como sub-base quando comparada com uma laje nervurada, em torno de 40%. Além disso, foi estabelecida uma recomendação de modo a minimizar o problema de fluxo de cisalhamento na etapa de projeto, pela inserção de barras rígidas de travamento na região de contato entre as placas. / The entire structural system must meet the criteria of functionality, quality, service performance, durability and safety. The lack of verification of some of these parameters or the lack of research in this sense have contributed to the emergence of pathological problems in concrete structures. In the last decades, there has been an increase in the quantile of pathological phenomena in concrete floors of works located in Agreste Pernambucano. In order to understand the performance of concrete plates supported on deformable bases under the action of static loads, as well as the parameters that infer in the appearance of pathological problems, the present work had an objective to analyze the main factors that contribute to the cracking and plate breaking in concrete floors supported on elastic, through the numerical analysis. A computer aided tool was used that uses the Finite Element Method for nonlinear analysis, ANSYS®. The variables analyzed were the concentration of stresses at the edges of the plates and the maximum deflections in the elements that make up the entire structure of the concrete floor as a function of the variation of the longitudinal deformation modulus of the concrete and the coefficient of friction in the contact region of the plates. In general, the critical points of the variables were analyzed in order to verify if they contributed to the propagation of cracks and the rupture of the concrete plate. A shear flow problem was verified due to poor adherence in the contact region between plates. It was also verified that the problem of cracking is not related to the resistant moment at the edge of the plate, but to the effect of the warpage. It was found that the massive slab has better structural performance as a sub-base when compared to a ribbed slab, around 40%. In addition, a recommendation was made in order to minimize the shear flow problem in the design step by inserting rigid locking bars into the contact region between the plates.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-19T19:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 211017.pdf: 3453839 bytes, checksum: eed887251db887e95f39451a6812a37c (MD5) / Este trabalho pretende apresentar um estudo comparativo de diferentes modelos estruturais para sistemas de pisos de edifícios em concreto armado, que são utilizados em projetos de edificações para uso residencial e comercial. Procura-se mostrar a importância e os perigos potenciais do uso de programas computacionais para a resolução de estruturas em virtude da quantidade de diferentes modelos que podem ser utilizados para o projeto de um mesmo sistema de piso de edifícios. São estudados dois sistemas de pisos, com a elaboração de dez modelos elásticos lineares de cada sistema. São efetuados modelos, desde os mais simples como o de "Viga Sobre Viga", até modelos que contemplam a continuidade entre vigas e pilares, que consideram a compatibilidade de deformações entre os elementos estruturais e que

Orientador: Vinicius Fernando Arcaro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-29T05:09:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_LuizCarlosde_M.pdf: 3773121 bytes, checksum: 44f55f0a5f3c69a2860a8a828be59443 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Esse texto está dirigido principalmente para lajes sobre solo para fundação de residências. Reforço de aço é utilizado principalmente para minimizar fissuras devidas à retração do concreto. A análise estrutural para laje sobre solo é descrita por um procedimento simples e completo baseado no programa de computador ANSYSI utilizando o elemento shel163. As recomendações da literatura estrangeira (principalmente dos EUA) são enfatizadas para investigação do solol análise estrutural e construção de laje sobre solo. Uma aplicação a um caso real é descrita. Uma laje sobre solo para fundação de residência é analisada e fotos dos detalhes da sua construção são mostrados / Abstract: This text is mainly directed toward slab on grade for residential foundations. Steel reinforcement is used mainly to minimize cracks due to concrete shrinkage. The structural analysis for slab on grade is described by a simple and complete procedure based on ANSYS computer softwarel using the shel163 elemento The recommendations from foreign (mainly from USA) literature are emphasized for soil investigationl structural analysis and construction of slab on grade. A real case application is described. A slab on grade for residential foundation is designed and pictures of its construction details are shown / Mestrado / Engenharia de Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

O desgaste superficial por abrasão é uma manifestação patológica que decorre do atrito entre partículas secas e a superfície do material, causando uma perda progressiva das camadas mais externas da estrutura. Entender esse mecanismo de deterioração e ainda os parâmetros que influenciam a sua ocorrência são preocupações válidas, visto que ele compromete a durabilidade e a funcionalidade de estruturas, tais como pisos de concreto. Além disso, a correção desta manifestação patológica exige gastos elevados com reparo ou substituição do concreto e, dessa maneira, a necessidade de maiores estudos buscando ações mais efetivas na prática é justificada. Neste particular, estudou-se a influência das propriedades relacionadas à matriz e à superfície na resistência à abrasão dos compósitos. Para tanto, alguns fatores que influenciam na qualidade dos concretos empregados em pisos, como o tipo de cimento (CP IV; CP V-ARI), a relação água/aglomerante (0,40; 0,60), o teor de substituição de sílica ativa (0%; 10%) e o tipo de cura (submersa; caixa aquecida) foram avaliados. Os ensaios adotados para estudar a influência das propriedades de massa no mecanismo de degaste foram os de resistência à compressão uniaxial, resistência à tração na flexão e exsudação. Já os ensaios para verificar a influência das propriedades de superfície na magnitude desse mecanismo foram os de dureza superficial, resistência à abrasão, porosimetria por intrusão de mercúrio, microdureza por indentação, análises em microscópio estereoscópico e a digitalização tridimensional à laser. Os resultados encontrados mostraram uma influência estatística significativa do tipo de cimento sobre todas as propriedades avaliadas, sendo que o cimento de alta resistência inicial apresentou melhor desempenho em comparação ao cimento pozolânico, considerando uma mesma idade de análise (63 dias). Além disso, verificou-se uma influência estatística significativa da relação a/agl no comportamento dos concretos, onde a relação a/agl 0,6 aumentou os índices de desgaste das amostras em relação as de referência (a/agl 0,4), conforme esperado. Quanto ao tipo de cura, os compósitos curados de forma submersa apresentaram os melhores resultados frente ao desgaste superficial comparando-se àqueles mantidos na cura em caixa aquecida. Finalmente, analisando o teor de substituição de sílica ativa, observou-se que a substituição de 10 % sobre a massa de cimento proporcionou acréscimos estatisticamente significativos na resistência à abrasão das amostras com menor relação a/agl; somando-se a isto, a presença da sílica minimizou o efeito da cura em caixa aquecida na camada superficial das amostras de concreto submetidas ao desgaste. Concluindo, a resistência à abrasão dos concretos mostrou ter uma importante relação não somente com as suas propriedades de massa, mas também com a qualidade da sua camada superficial, uma vez que apresentou forte correlação com as características de superfície avaliadas, como a dureza superficial, a microdureza e a porosimetria ao mercúrio. Além disso, salienta-se que o ensaio de dureza superficial por esclerometria poderia ser adotado como parâmetro para determinação direta da resistência ao desgaste e sugere-se que a exsudação dos pisos de concreto venha a ser o fator principal no controle da qualidade da camada superficial da placa de concreto. / Surface abrasion wear is a pathological manifestation triggered by friction between dried particles and the surface of the material, provoking a progressive loss of the outermost layers. The comprehension of this mechanism of deterioration and also the parameters that influence its occurrence are valid concerns, since it compromises the durability and functionality of structures such as concrete floors. In addition, repair this pathological manifestation or replace the damage concrete require high expenditure. Thus, the necessity of further studies seeking for practical effective actions is justified. In this particular, the aim of this work was to study the influence of properties related to the matrix and the surface of composites on abrasion resistance. For this purpose, some factors that influence the quality of the concrete used in floors, including the cement type (CP IV; CP V-ARI), the water / binder ratio (0.40, 0.60), the replacement content of silica fume (0%, 10%) and the conditions of cure (submerged; heat box) were evaluated. The assays employed in order to study the influence of mass properties on the wear mechanism were the compressive strength, flexural tensile strength and bleeding. As regards to the influence of surface properties on the magnitude of this mechanism, it was verified by testing the surface hardness, abrasion resistance, porosimetry by mercury intrusion, microhardness by indentation, analysis in stereoscopic microscope and three-dimensional laser scanning. The obtained data demonstrated a statistically significant influence of cement type on all assessed properties, with the high early strength cement presenting a better performance as compared to pozzolan cement, considering a similar age of analysis (63 days). Furthermore, there was a statistically significant influence of water / binder ratio on concrete behavior, where the water / binder ratio of 0.6 increased the wear rates of the samples in comparison to the reference (water / binder 0.4), as expected. Regarding to the conditions of cure, the submerged composites showed better results against surface wear as compared to those kept in the heat box. Finally, it was observed that the replacement content of silica fume of 10% on the cement mass provided statistically significant increases in abrasion resistance of samples with lower water / binder ratio. In addition, the presence of silica minimized the effects of curing in a heat box on the surface layer of concrete samples that were submitted to wear. In conclusion, the abrasion resistance of concretes demonstrated an important relationship not only with the mass properties of these structures but also with the quality of their surface layer, since a strong correlation with the evaluated surface features was observed, including surface hardness, microhardness and porosimetry by mercury intrusion. Moreover, it is emphasized that the surface hardness assay by rebound hammer may be used as a parameter for direct determination of wear resistance and it is suggested that bleeding of concrete floors might be the main factor for controlling the surface layer quality of the concrete slab.

O desgaste superficial por abrasão é uma manifestação patológica que decorre do atrito entre partículas secas e a superfície do material, causando uma perda progressiva das camadas mais externas da estrutura. Entender esse mecanismo de deterioração e ainda os parâmetros que influenciam a sua ocorrência são preocupações válidas, visto que ele compromete a durabilidade e a funcionalidade de estruturas, tais como pisos de concreto. Além disso, a correção desta manifestação patológica exige gastos elevados com reparo ou substituição do concreto e, dessa maneira, a necessidade de maiores estudos buscando ações mais efetivas na prática é justificada. Neste particular, estudou-se a influência das propriedades relacionadas à matriz e à superfície na resistência à abrasão dos compósitos. Para tanto, alguns fatores que influenciam na qualidade dos concretos empregados em pisos, como o tipo de cimento (CP IV; CP V-ARI), a relação água/aglomerante (0,40; 0,60), o teor de substituição de sílica ativa (0%; 10%) e o tipo de cura (submersa; caixa aquecida) foram avaliados. Os ensaios adotados para estudar a influência das propriedades de massa no mecanismo de degaste foram os de resistência à compressão uniaxial, resistência à tração na flexão e exsudação. Já os ensaios para verificar a influência das propriedades de superfície na magnitude desse mecanismo foram os de dureza superficial, resistência à abrasão, porosimetria por intrusão de mercúrio, microdureza por indentação, análises em microscópio estereoscópico e a digitalização tridimensional à laser. Os resultados encontrados mostraram uma influência estatística significativa do tipo de cimento sobre todas as propriedades avaliadas, sendo que o cimento de alta resistência inicial apresentou melhor desempenho em comparação ao cimento pozolânico, considerando uma mesma idade de análise (63 dias). Além disso, verificou-se uma influência estatística significativa da relação a/agl no comportamento dos concretos, onde a relação a/agl 0,6 aumentou os índices de desgaste das amostras em relação as de referência (a/agl 0,4), conforme esperado. Quanto ao tipo de cura, os compósitos curados de forma submersa apresentaram os melhores resultados frente ao desgaste superficial comparando-se àqueles mantidos na cura em caixa aquecida. Finalmente, analisando o teor de substituição de sílica ativa, observou-se que a substituição de 10 % sobre a massa de cimento proporcionou acréscimos estatisticamente significativos na resistência à abrasão das amostras com menor relação a/agl; somando-se a isto, a presença da sílica minimizou o efeito da cura em caixa aquecida na camada superficial das amostras de concreto submetidas ao desgaste. Concluindo, a resistência à abrasão dos concretos mostrou ter uma importante relação não somente com as suas propriedades de massa, mas também com a qualidade da sua camada superficial, uma vez que apresentou forte correlação com as características de superfície avaliadas, como a dureza superficial, a microdureza e a porosimetria ao mercúrio. Além disso, salienta-se que o ensaio de dureza superficial por esclerometria poderia ser adotado como parâmetro para determinação direta da resistência ao desgaste e sugere-se que a exsudação dos pisos de concreto venha a ser o fator principal no controle da qualidade da camada superficial da placa de concreto. / Surface abrasion wear is a pathological manifestation triggered by friction between dried particles and the surface of the material, provoking a progressive loss of the outermost layers. The comprehension of this mechanism of deterioration and also the parameters that influence its occurrence are valid concerns, since it compromises the durability and functionality of structures such as concrete floors. In addition, repair this pathological manifestation or replace the damage concrete require high expenditure. Thus, the necessity of further studies seeking for practical effective actions is justified. In this particular, the aim of this work was to study the influence of properties related to the matrix and the surface of composites on abrasion resistance. For this purpose, some factors that influence the quality of the concrete used in floors, including the cement type (CP IV; CP V-ARI), the water / binder ratio (0.40, 0.60), the replacement content of silica fume (0%, 10%) and the conditions of cure (submerged; heat box) were evaluated. The assays employed in order to study the influence of mass properties on the wear mechanism were the compressive strength, flexural tensile strength and bleeding. As regards to the influence of surface properties on the magnitude of this mechanism, it was verified by testing the surface hardness, abrasion resistance, porosimetry by mercury intrusion, microhardness by indentation, analysis in stereoscopic microscope and three-dimensional laser scanning. The obtained data demonstrated a statistically significant influence of cement type on all assessed properties, with the high early strength cement presenting a better performance as compared to pozzolan cement, considering a similar age of analysis (63 days). Furthermore, there was a statistically significant influence of water / binder ratio on concrete behavior, where the water / binder ratio of 0.6 increased the wear rates of the samples in comparison to the reference (water / binder 0.4), as expected. Regarding to the conditions of cure, the submerged composites showed better results against surface wear as compared to those kept in the heat box. Finally, it was observed that the replacement content of silica fume of 10% on the cement mass provided statistically significant increases in abrasion resistance of samples with lower water / binder ratio. In addition, the presence of silica minimized the effects of curing in a heat box on the surface layer of concrete samples that were submitted to wear. In conclusion, the abrasion resistance of concretes demonstrated an important relationship not only with the mass properties of these structures but also with the quality of their surface layer, since a strong correlation with the evaluated surface features was observed, including surface hardness, microhardness and porosimetry by mercury intrusion. Moreover, it is emphasized that the surface hardness assay by rebound hammer may be used as a parameter for direct determination of wear resistance and it is suggested that bleeding of concrete floors might be the main factor for controlling the surface layer quality of the concrete slab.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O concreto reforçado com fibras de aço é um material compósito, onde o concreto é a matriz e o reforço são as fibras. No Brasil ele começou a ser utilizado na década de 90, e atualmente é uma das soluções mais eficientes para os pisos industriais, que são estruturas muito importantes, pois se constituem na base de toda a produção. Um problema nesses pisos pode significar prejuízos financeiros na ocorrência de interrupção das atividades industriais. Foram estudadas algumas fibras utilizadas como adição para o concreto, em especial as de aço. Foram abordados os principais tipos de pisos de concreto, com ênfase nos reforçados com fibras de aço, suas características, interações fibra x matriz, parâmetros de eficiência, controle de qualidade, principais patologias e terapias, bem como carregamentos atuantes e critérios de dimensionamento. Concluiu-se que as fibras de aço desempenham importante papel no controle de propagação das fissuras, aumentando a ductilidade da placa e a tenacidade, podendo até aumentar a capacidade portante da estrutura dependendo do volume de fibras empregado. / The steel fiber reinforcement concrete is a composite material. The concrete is the matrix and the reinforcement are fibers. In Brazil, it started to be used in the decade of 90, and nowadays its one of the most efficient solution for industrial floors, witch are very important structures because the whole production consists on it. A problem with these kind of floors is that it creates financial damages in the occurrence of interruption of industrial activities. Some fibers had been studied as an addition to the concrete, mostly the steel ones. The main types of concrete floors had been boarded, with emphasis on the reinforced with steel fiber, looking for its characteristics, interactions fiber x matrix, efficiency parameters, quality control, main pathologies and therapies, as well as existent loads and dimensions. It was concluded that the fiber steel performance has an important role in the control of propagation of the cracks, increasing the residual strength factors, even being able to increase the capacity of the structure, depending on the volume of fiber steel that is applied.