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Title in Portuguese: Análise do comportamento termo-mecânico de concretos de baixas resistências em baixas idades
Title: Analysis of the behavior of concrete thermomechanical of low resistance in low ages
Author: Menezes, Alexandre Jorge Rocha
Advisor(s): Cabral, Antonio Eduardo Bezerra
Keywords: Engenharia de estruturas
Concreto
Modelagem computacional
Issue Date: 24-Apr-2015
Citation: MENEZES, A. J. R. Análise do comportamento termo-mecânico de concretos de baixas resistências em baixas idades. 141 f. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015.
Abstract in Portuguese: As grandes obras de infraestrutura como as centrais hidroelétricas requerem na sua construção grandes volumes de concreto, sendo classificadas como estruturas de concreto massa. Essas obras de geração de energia são estratégicas e fundamentais para o desenvolvimento de uma nação. Entretanto, durante sua construção e ao longo de sua vida útil estas podem apresentar manifestações patológicas que comprometem sua estabilidade. Um dos problemas mais comuns nesse tipo de estrutura é a fissuração causada pela energia térmica gerada devido à reação exotérmica de hidratação do cimento. Diante disso, buscou-se analisar como se dá o comportamento térmico de concretos utilizados para a construção de corpo de barragem, além de analisar como o tipo de cimento utilizado e o seu teor afetam a variação de temperatura da massa de concreto e os problemas causados por essa variação. Buscou-se ainda analisar a evolução da resistência à compressão e do módulo de elasticidade dinâmico à medida que o cimento se hidratava. Por fim, comparou-se o comportamento térmico dos concretos produzidos com os resultados obtidos por meio de um software comercial. Para a realização da parte experimental produziu-se blocos de concretos de 1,5 metros cúbicos com cimentos CP II-E 32 RS e CP IV 32 com consumo de 241,2 kg/m³ e 330,0 kg/m³ para análise térmica, além da moldagem de corpos de prova cilíndricos para as demais análises. Os resultados apontaram que o comportamento térmico do concreto apresenta uma pequena dependência do tipo de cimento. Entretanto, o teor de cimento afeta fortemente esse comportamento, sendo o cimento CP IV 32 o que apresentou maiores variações térmicas. Observou-se também que a evolução da resistência à compressão é fortemente dependente da quantidade de cimento, mas apresenta baixa dependência do tipo de cimento. A modelagem computacional apresentou resultados satisfatórios quando comparado aos resultados da evolução térmica dos blocos produzidos.
Abstract: Great works of infrastructure such as hydroelectric plants require, in it building, large concrete volumes classified as mass concrete structures. These works of power generation are strategic and fundamental for the development of a nation. However, during construction and throughout its life they may have pathological manifestations that compromise its stability. One of the most common problems in this type of structure is cracking caused by heat generated due to the exothermic reaction of cement hydration. Therefore, we had to analyze the thermal behavior of concrete, concrete with similar consistency and resistance like the concrete utilized in construction dam, and analyze how the type of cement utilized and its contents affects these parameters. In addition, we studied the evolution of compressive strength and dynamic modulus of elasticity as the cement hydrates. Finally, we compared the thermal performance of concretes produced with the results obtained from a commercial software. To carry out the experiment, concrete blocks were produced of 1,5m³ with cements CP II E 32 RS and CP IV 32 with consumption 241,2 kg/m³ and 330,0 kg/m³ for thermal analysis, besides cylindrical specimens for the remaining analyzes. The results showed that the thermal behavior of concrete has a small dependence on the type of cement, however the cement content affects too much this behavior, and the cement CP IV 32 showed higher thermal variations. It was also observed that the development of compressive strength is strongly dependent on the cement content, but it has low dependency on the type of cement. Computer modeling presented satisfactory results when it was compared to results of the thermal evolution blocks.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/15527
metadata.dc.type: Dissertação
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