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Publicação
Caracterização da durabilidade e das propriedades diferidas de betões de elevado desempenho para fabrico de cascas
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
O setor da construção civil representa uma das maiores fontes de consumo de recursos naturais e emissões de CO2, o que tem impulsionado a necessidade de desenvolvimento de construtivas mais sustentáveis e eficientes. Neste contexto, o desenvolvimento de soluções de elevado desempenho, como é o exemplo dos betões de elevado desempenho - UHPC (Ultra-High Performance Concrete), têm vindo a destacar-se como consequência das suas propriedades mecânicas superiores, elevada durabilidade e microestrutura ultradensa. Contudo, para a aplicação em elementos estruturais esbeltos, como as cascas ultrafinas do Projeto Pre-Shell é crucial caracterizar e compreender todo o comportamento deste material.
No âmbito deste estudo, foram formuladas diversas misturas, onde parte do cimento foi substituído por adições como cinzas volantes, sílica de fumo e escórias de alto
forno, entre outras. Esta substituição visa reduzir o elevado impacte ambiental associado à produção de cimento Portland, reduzindo a quantidade de CO2 emitida
e os respetivos custos associados, sem que as propriedades mecânicas, diferidas e de durabilidade do UHPC sejam comprometidas. A otimização destas misturas
contribui para uma microestrutura ainda mais densa, garantindo um desempenho controlado das principais propriedades.
A presente dissertação tem como objetivo principal a caracterização da durabilidade
e das propriedades diferidas fundamentais ao desenvolvimento de cascas préfabricadas. De forma a atingir este objetivo, foi desenvolvido um programa
experimental que considera uma análise do estado fresco, uma avaliação das propriedades mecânicas no estado endurecido e a realização de ensaios específicos
para determinar o comportamento diferido e a resistência a condições de ambientes agressivos. Além disso, além da variação paramétrica dos agregados e das fibras de
reforço, estudou-se a influência da incorporação de materiais cimentícios suplementares (SCMs) com o intuito de melhorar a ecoeficiência das composições.
Adicionalmente, foi realizado um estudo que permitiu avaliar o desempenho do UHPC após a exposição a temperaturas elevadas, simulando condições extremas como cenários de incêndio.
Os resultados obtidos permitem estabelecer uma relação entre a composição do UHPC, a idade do betão e as respetivas propriedades de desempenho, contribuindo para o avanço do conhecimento sobre a aplicação deste material em elementos estruturais. Os resultados experimentais e as análises realizadas nesta investigação promovem o desenvolvimento de soluções construtivas inovadoras, que além do elevado desempenho, durabilidade e sustentabilidade, respondam assim aos desafios atuais da engenharia civil.
Descrição
Palavras-chave
UHPC SCMs Desempenho mecânico Propriedades diferidas Durabilidade