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Comportamento à flexão de vigas eco-eficientes de ultra elevada durabilidade
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Authors
Abstract(s)
Atualmente, o ecossistema mundial tem vindo a ser confrontado com problemas de grande
importância, a elevada poluição do meio ambiente e a limitação dos recursos energéticos. Estes
problemas têm contribuído para que a sustentabilidade da construção seja uma prioridade cada
vez maior no presente e no futuro. A manutenção e a reabilitação do património construído
surge como uma das medidas mais eficazes para prevenir ou reduzir o consumo de energia no
setor da construção. No caso da construção nova, a tendência é para verificar-se um aumento
da utilização de elementos estruturais pré-fabricados com partes betonadas em obra, obtendose
uma maior rapidez de execução associada a um maior controlo de qualidade.
O betão de ultra elevada durabilidade, reforçado com fibras metálicas, é considerado um
material inovador desenvolvido nas últimas décadas, apresentando um conjunto de
caraterísticas especiais, como a durabilidade, a facilidade de aplicação, as elevadas resistências
mecânicas, tornando-o num produto particularmente atraente para a reabilitação e reforço de
estruturas de betão. No entanto, este betão não deve ser produzido em grandes quantidades
devido ao elevado consumo de cimento e adições, resultando em elevados custos económicos
e ambientais. Considerando estas desvantagens é proposto que o betão de ultra elevada
durabilidade seja usado apenas na camada de recobrimento, formando-se assim uma superskin
que protege o elemento estrutural dos ambientes mais agressivos, isto é, aumenta a durabilidade
das estruturas de betão sem que, no entanto, seja criado um impacte ambiental muito
significativo (a quantidade de CO2 libertada para a atmosfera é menor devido ao menor
consumo de cimento e adições).
A presente dissertação pretende explorar o conceito de superskin do ponto de vista do
comportamento estrutural, nomeadamente, estudar o comportamento de vigas sujeitas a
esforços de flexão, compostas por uma camada exterior de betão de ultra elevada durabilidade,
associado a um núcleo com betão eco-eficiente, com baixa dosagem de cimento, de modo a
obter uma solução mais durável e ao mesmo tempo, ecologicamente mais eficiente.
Foram realizadas oito vigas com diferentes taxas de armadura: quatro vigas produzidas apenas
com betão com baixa dosagem de cimento (usadas como vigas de referência) e quatro vigas
produzidas com um betão de ultra elevada durabilidade na camada de recobrimento e com um
betão com baixa dosagem de cimento no núcleo. As diferentes taxas de armadura longitudinal
permitem avaliar a influência da superskin em vigas com roturas dúcteis e frágeis. Com base
nos dados recolhidos durante os ensaios experimentais estudou-se: (i) relação cargadeslocamento;
(ii) os valores teóricos e experimentais do momento resistente; (iii) a evolução
da curvatura nas secções críticas; (iv) a evolução da rigidez à flexão com a carga aplicada; (v)
a ductilidade; e (vi) a fendilhação e o tipo de rotura. Da análise de resultados foi possível
verificar que o recobrimento em betão de ultra elevada durabilidade é uma solução com aspetos
muito positivos, nomeadamente, aumenta a resistência à flexão das vigas.
Description
Keywords
Betão Durabilidade Sustentabilidade Flexão Vigas Resistência