Este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento do concreto leve com pérolas de poliestireno expandido (expanded polystyrene – EPS), para posterior utilização em estruturas pré-moldadas constituídas, por exemplo, por painéis de paredes e lajes sujeitas a ações mecânicas. Também foram considerados parâmetros de durabilidade e mecanismos de redução da porosidade. Dentre um universo de solicitações a que as estruturas de concreto leve podem estar submetidas, analisaram-se, para diferentes dosagens: resistência à compressão axial, módulo de elasticidade, absorção de água, resistência à tração na compressão diametral e na flexão. Foram incorporadas pérolas de EPS como componente para proporcionar redução do peso do concreto. Esse concreto leve pode, também, conter sílica ativa para reduzir a porosidade e melhorar a durabilidade das estruturas confeccionadas com esse material. As dosagens de concreto leve com EPS estudadas foram compostas basicamente por: cimento CPV-ARI, agregado miúdo (areia), pérolas de EPS, água e aditivo superplastificante. Ao final da pesquisa, após análise de 45 misturas, observaram-se ganhos de desempenho mecânico com a adição de sílica ativa, adição de fibras de aço, ajuste na granulometria do agregado miúdo e redução do teor de EPS nas misturas, obtendo-se resistência à compressão na ordem de 16 MPa e massa aparente de 1370 kg/m³, com fator de equivalência (FE) correspondente ou superior ao de um concreto convencional de 20 MPa e 2400 kg/m³. Deve-se ressaltar que o emprego de EPS no concreto reduz o peso dos elementos de construção, estruturais ou não, e o consumo de agregados (areia e brita ou seixo), do mesmo modo que o uso de adições minerais reduz o consumo de cimento. / This study aimed to analyse the lightweight concrete behavior with expanded polystyrene beads (EPS beads) for later use in precast structures made of walls panels and slabs, for example, structures under mechanical actions. Durability parameters and mechanisms of porosity reduction were also considered. Among a universe of requests which structures of lightweight concrete can be submitted, were analysed to different mix designs: compressive strength, modulus of elasticity, water absorption, tensile strength in the splitting and in the flexure tests. EPS beads were incorporate as raw material to provide weight reduction to the concrete. This lightweight concrete can also have silica fume to reduce its porosity and to improve durability of structures made with this material. The lightweight concrete mix designs studied were basically composed by: high initial strength cement, small aggregate (sand), EPS beads, water and superplasticizer additive. At the end of the research, after 45 mixtures analysis, mechanical performance gains were observed with the addition of silica fume, addition of steel fibers, adjusting in the fine aggregate\'s particle size and reducing of EPS content in the mixtures, obtaining compressive strength in the order of 16 MPa and apparent mass of 1370 kg/m³, with equivalence factor (EF) corresponding to or higher than that of an ordinary concrete of 20 MPa and 2400 kg/m³. It should be emphasized that the use of EPS in the concrete reduces the weight of the building members, whether structural or not, and the aggregates consumption (sand and gravel or pebble), in the same way as the employment of mineral additions reduces the consumption of cement.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-07032017-102857 |
| Date | 12 December 2016 |
| Creators | Ozório, Bianca Pereira Moreira |
| Contributors | Pinheiro, Libânio Miranda |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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