Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:22:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Como o concreto projetado é normalmente carregado durante as primeiras horas da hidratação, sem nenhum processo de cura úmida para evitar a retração. A fissuração nesta fase pode ser um sério problema, comprometendo o comportamento da estrutura em curto e longo-prazo.O objetivo desta tese é auxiliar na compreensão desta problemática explorando o uso das fibras. Desta forma, são investigadas experimentalmente as propriedades mecânicas durante o processo de hidratação de concretos projetados, reforçados com fibras polipropileno e aço, tipicamente utilizados em túneis, com vistas a prevenir a possibilidade de fissuração. Os dados experimentais também alimentaram um modelo empírico de um elemento teórico, espesso e restringido, de concreto projetado, durante o período mais intenso da hidratação.A pesquisa experimental forneceu dados de velocidade de pulso ultrassônico, teor de umidade, resistência à compressão e tração, módulo de elasticidade, temperatura, retração e fluência, bem como alguns parâmetros na pós-fissuração dos traços reforçados com fibras, tais como abertura de fissura e tensão reduzida de tração; desde o tempo de lançamento do concreto até a idade de 28 dias.Os concretos reforçados com fibras tiveram melhor desempenho na fase plástica e na fase pós-fissurada do material. Apresentaram menor retração e perda de água na fase plástica, bem como reduziram a abertura de fissuras na fase pós-fissurada, demonstrando que as fibras são eficazes nestas fases. O concreto reforçado com fibra de polipropileno apresentou desempenho ligeiramente superior nestas fases se comparada ao concreto com fibra de aço.O modelo empírico denominado PEAC- Prediction of Early Age Cracking foi desenvolvido para prever a idade de fissuração do elemento teórico, durante o período de tempo, desde a pega até que o calor de hidratação retorne à temperatura ambiente.Baseando-se em PEAC, os concretos projetados não fissuraram por temperatura, retração e fluência, considerando a pega final como o tempo zero para retração. Se considerarmos o tempo de pega inicial como tempo zero, o concreto sem fibras, de controle, fissurou durante as primeiras 72 horas desde o lançamento do material.<br> / Abstract : As shotcrete is normally loaded during hydration, without any wet curing process to prevent shrinkage, cracking at this stage can be a serious problem affecting the short and long-term performance of the structure.The aim of this thesis is to contribute to better understand of such problem by exploring the potential of fibers. In this way, it was experimentaly investigated the mechanical properties during the hidration process, of shotcretes reinforced with polypropilene and steel fibers, typically used in tunnels; toward the prevention of the possibility of cracking. The experimental data, also fed an empirical model of a thick and restrained, theoretical element made in shotcrete, during the most intense phase of hydration.The experimental work provided data on ultrassonic pulse velocity, moisture content, compressive and tensile strength, modulus of elasticity, temperature, shrinkage and creep, as well as some post-cracking parameters such as crack opening and the reduced tensile stresses of the fiber reinforced mixes; from the time of casting until the 28 days of age.The concretes reinforced with fibers performed better in the plastic and post- cracked phases of the material. They showed lower water loss and shrinkage in the plastic phase, as well as they reduced the crack opening in the post-cracked stage, showing that the fibers are effective in these phases. The concrete reinforced with polypropylene fiber showed slightly better performance in these phases, when compared to concrete with steel fiber.PEAC - Prediction of Early-Age Cracking model was conceived to predict the cracking time, in the theoretical element, from setting until the heat of hydration returns to room temperature.Based on PEAC the shotcrete mixes did not crack when temperature, shrinkage and creep are altogether considering the final setting time as time zero for shrinkage. However, if the initial setting time is considered as time zero, the control mix, without fiber, cracked during the heat of hydration process.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/128806 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Pillar, Nora Maria de Patta |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Repette, Wellington Longuini |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 224 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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