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In this paper, the influence of the use of waste from the ceramic industry (calcined clay brick) on the hydration products of Portland cement pastes. The content of chemically bound water was determined using thermo-gravimetric analysis (TG) and differential thermal analysis (DTA). Five cement pastes were used, including the reference paste and four cement pastes containing 10% to 40% of calcined clay brick as cement replacement, in mass. The water/cement ratio was kept constant and equal to 0.40. The TG and DTG curves were obtained from hydrated cement pastes after 28 days of curing at 21±1 oC. The results indicate a reduction in the content of water chemically combined due to calcium hydroxide with the increase of cement replacement by calcined clay brick. An increase in the content of chemically combined water was observed, corresponding to all hydration products for the cement paste containing 10% of calcined clay brick in the mixture., Neste trabalho, foi avaliada a influência da utilização do resíduos da indústria cerâmica (tijolo cerâmico calcinado) na quantidade de produtos hidratados em pastas de cimento Portland. O teor de água quimicamente combinada nos produtos hidratados presentes nas pastas foi avaliado através de análise termogravimétrica (TG) e termogravimétrica derivada (DTG). Foram produzidas cinco pastas, uma pasta de referência e quatro pastas contendo tijolo cerâmico calcinado em teores de substituição variando de 10% a 40% em relação à massa de cimento. A relação entre água e aglomerante permaneceu constante e igual a 0,40. As curvas TG e DTG foram obtidas em pastas hidratadas com 28 dias de cura aos 21±1 oC. Os resultados indicam que há redução do teor de água quimicamente combinada, relativo ao hidróxido de cálcio, com o aumento do teor de substituição de cimento por resíduo cerâmico, sendo 10% de substituição o teor que apresenta a maior quantidade de água quimicamente combinada.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-25T17:30:28Z No. of bitstreams: 1 147039.pdf: 1130687 bytes, checksum: cfc5ec5f01b11ca54b6542b1b2522c6a (MD5) Made available in DSpace on 2017-09-25T17:30:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 147039.pdf: 1130687 bytes, checksum: cfc5ec5f01b11ca54b6542b1b2522c6a (MD5) Previous issue date: 1978-03 As recomendações do CEB preconizam que no caso da verificação da resistência das almas das vigas de Concreto Protendido ao esforço cortante, deve ser levada em conta a espessura efetiva da alma (deduzindo metade do somatório dos diâmetros das bainhas) na região considerada (bwef = bw - 1/2 ∑Ф). Com o intuito de verificar esta recomendação, foram ensaiadas até à ruptura por esmagamento da biela 15 vigas de concreto armado. Todas as vigas tinham as mesmas características geométricas e a mesma armadura longitudinal e transversal. Os únicos parâmetros variados foram os diâmetros das bainhas e a injeção ou não destas com pasta de cimento. Concluímos que para os casos em que podemos confiar na eficiência da injeção não seria necessária uma redução do valor da espessura da alma e que para os casos em que a total eficiência da injeção não pode ser levada em conta, é recomendável a redução apresentada pelo CEB-1978 com bwef=bw-1/2∑Ф. CEB Recommendations preconize that in case of verification of the web strength of the prestressed concrete bearns against the shear force, it might be taken into account the effective web thickness (by deduction of the half sum of the ducts diameters) in the considered region (bwef = bw - 1/2 ∑Ф). With the purpose of verifying this recommendation, fifteen reinforced concrete beams were tested until the crushing of the concrete web, in the direction of the diagonal cracks. The beams had the same geometrical charactheristics and the sarne transversal and longitudinal reinforcement. The variable parameters were the diameters of the ducts and their injection, or not, with mortar. We have concluded that in the cases in which the injection is reliable, a reduction of the value of the web thickness would not be necessary, and that in the cases in which the full efficiency of the injection cannot be trusted, the reduction preconized by CEB-1978 (bwef=bw-1/2∑Ф) is recommended.

Submitted by Paloma Arruda (palomaoliiveira75@gmail.com) on 2021-02-15T02:30:50Z No. of bitstreams: 1 HermanCamiloPedrosaConsicion.pdf: 4372390 bytes, checksum: 38ab1e4e5cb3b5e2f1d2b73c78f4f493 (MD5) Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2021-04-05T01:32:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 HermanCamiloPedrosaConsicion.pdf: 4372390 bytes, checksum: 38ab1e4e5cb3b5e2f1d2b73c78f4f493 (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-05T01:32:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HermanCamiloPedrosaConsicion.pdf: 4372390 bytes, checksum: 38ab1e4e5cb3b5e2f1d2b73c78f4f493 (MD5) Previous issue date: 2019-05 Este trabalho analisa a viabilidade de adicionar um produto comercial baseado em nanopartículas de C-S-H utilizado na indústria da construção civil, como fonte de pontos de nucleação nas pastas de cimento utilizadas nos poços de petróleo e gás, com o objetivo de acelerar e melhorar o desempenho mecânico das mesmas. O efeito das nanopartículas na cinética da reação de hidratação e nas propriedades mecânicas das pastas foi estudado em matrizes de cimento Portland tipo G, sob as condições de temperatura que podem se encontrar nos reservatórios de petróleo e gás. Foram identificadas a aceleração da reação de hidratação do cimento e a modificação das propriedades mecânicas das pastas. Resultados de caracterização nanomecânica permitiram concluir que as nanopartículas de C-S-H adicionadas na matriz de cimento atuam como precursoras na geração do C-S-H de baixa densidade e diminuem a produção do C-S-H de alta densidade. This work analyzes the feasibility of adding a commercial product based on C-S-H nanoparticles used in the construction industry, as nucleation points source, in cement pastes used in oil and gas wells, with the objective of improving their mechanical performance. The effects of the nanoparticles on the hydration reaction kinetics and the mechanical properties of the pastes were studied in Portland cement Class G matrices under temperature conditions that can be found in oil and gas reservoirs. Acceleration of the cement hydration reaction and modification of the mechanical properties of the pastes were identified. Nanomechanical characterization results allowed concluding that the addition of C-S-H nanoparticles promotes the generation of low-density C-S-H and decreases the production of high-density C-S-H.

Submitted by Taís Silva (taismoreira001@gmail.com) on 2021-01-23T03:19:53Z No. of bitstreams: 1 AlineDeSouzaOliveira.pdf: 13999308 bytes, checksum: 0a705bd7651a0b0bad73fafda643cbdc (MD5) Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2021-02-09T18:26:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlineDeSouzaOliveira.pdf: 13999308 bytes, checksum: 0a705bd7651a0b0bad73fafda643cbdc (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-09T18:26:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlineDeSouzaOliveira.pdf: 13999308 bytes, checksum: 0a705bd7651a0b0bad73fafda643cbdc (MD5) Previous issue date: 2019-05 Neste trabalho foram produzidas pastas para cimentação com baixo potencial de cicatrização, visando avaliar a atuação do aditivo cristalizante (CA). O emprego do CA, como estimulador de cicatrização autógena, visou potencializar a capacidade de isolamento ao fluxo hidráulico e de suporte mecânico, das pastas expostas às condições ambientais do pré-sal. Assim, avaliou-se a influência do incremento da dosagem de CA (0,5%, 1% e 2% em massa de cimento) e o impacto de duas classes de aberturas de fissura sob carga (100 pm e 200 pm) na recuperação das propriedades mecânicas e de durabilidade após a cicatrização. A inclusão de fibras de polipropileno (PP) garantiu a indução de única fissura com abertura controlada por esforço de tração indireta. Os resultados macroestruturais foram relacionados com análises microestruturais. A identificação e quantificação dos hidratos na microestrutura da matriz cimentícia e na região da fissura, bem como a avaliação da cinética das reações de hidratação, visou a investigação dos mecanismos de ação físico-químicos promovidos pelo CA. A quantificação da autocicatrização foi baseada em indicadores de recuperação mecânica e de selamento de fissura, através do ensaio de tração por compressão diametral e permeabilidade a gás. Os resultados confirmaram a restauração das propriedades avaliadas após a cicatrização para ambos os níveis de dano. A dosagem de 2% de CA apresentou excelente desempenho. principalmente, quando empregada em conjunto com as fibras de PP. In this thesis, cement slurries were designed with low healing potential in order to evaluate crystalline admixture (CA) behavior. CA that is claimed to provide (stimulated) autogenous healing. Consequently. these inclusions in cementitious materials aimed to improve the self-healing characteristics for the structure. Zonal isolation and mechanical support are some desirable properties that can be enhanced in the cement sheath of the oil wells in pre-salt areas. Therefore, the healing recovery of cement slurries was evaluated according to different CA dosages (0.5%, 1%, and 2% by cement weight), and two crack width classes under loading (0.1 mm and 0.2 mm). The effectiveness of the healing process was verified by the mechanical regain and durability enhance. The addition of polypropylene fibers (PP) in the pastes enabled the induction of a single controlled crack width by the splitting tensile test. The macrostructural results were related to microstructural analysis. Hydrates localized in the microstructure cement matrix and crack width were identified and quantified. Kinetic hydration reactions were measured as well. These techniques aimed to contribute to the understanding of physical-chemical mechanisms promoted by the CA. The specimens were submitted to splitting tensile and gas permeability tests. Self-healing quantification was based in recovery indexes, such as Load Recovery Index, Damage Recovery Index and Crack Sealing Index. The results confirmed recovery in the evaluated properties after the healing process for both crack widths studied. The best performance was achieved with 2% wt., especially, when CA was used combined with polypropylene fibers.

Submitted by Deize Barboza (daysecostta@yahoo.com.br) on 2020-11-04T15:12:54Z No. of bitstreams: 1 IgorDeAzevedoFraga (1).pdf: 8230640 bytes, checksum: 453333e32356484993bbcad14decf32a (MD5) Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2020-12-02T01:09:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IgorDeAzevedoFraga (1).pdf: 8230640 bytes, checksum: 453333e32356484993bbcad14decf32a (MD5) Made available in DSpace on 2020-12-02T01:09:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IgorDeAzevedoFraga (1).pdf: 8230640 bytes, checksum: 453333e32356484993bbcad14decf32a (MD5) Previous issue date: 2018-06 Estruturas de concreto massa são caracterizadas por seu comportamento diferenciado devido ao seu elevado volume de concreto, pois dado o alto consumo de cimento elas são mais propensas `a fissura¸ são por conta da eleva¸ são de temperatura durante a reação de hidratação do cimento. Sendo assim, por conta da natureza exotérmica e termoativada da reação de hidratação tais estruturas estão sujeitas a variações de volume, que quando restritas, provocam tensões que podem levar a fissuração material. No que se refere às pesquisas utilizando simulações computacionais, programas vem sendo desenvolvidos para mapear a temperatura no sólido de concreto e também seus campos transientes de tensões e deformações, o que possibilita a prevenção de fissuração, através do estabelecimento de estratégias para preveni-la. A fim de estabelecer a influência de alguns parâmetros intrínsecos ao material, neste trabalho ser´a simulada a construção de uma laje de concreto, previamente construída e ensaiada no laboratório de FURNAS (Goiˆania/GO), utilizando o programa de elementos finitos DAMTHE implementado em linguagem de programação FORTRAN, desenvolvido pelo PEC/COPPE/UFRJ, utilizando os dados dos ensaios experimentais como ponto inicial para ajuste do modelo termoquímico-mecânico, visando obter uma simulação de referência que represente com a maior acuracia possível os ensaios realizados e, posteriormente, uma análise de sensibilidade variando parâmetros intrínsecos do material: calor específico, energia de ativação, condutividade térmica e troca de calor por convenção. Mass concrete structures are characterized by their differentiated behavior due to their high volume of concrete, because given the high consumption of cement they are more vulnerable to cracking due to the elevation of temperature during the reaction of hydration of the cement. Therefore, dude to the exothermic and thermoactivated nature of the hydration reaction, such structures are subject to volume variations, which, when restricted, cause stresses that may lead to cracking of the material. With regard to research using computational simulations, programs have been developed to map the temperature in the concrete solid as well as its transient fields of stresses and deformations, which allows the prevention of cracking, through the establishment of strategies to prevent it. In order to establish the influence of some parameters intrinsic to the material, in this work the construction of a slab of concrete, previously constructed and tested in the laboratory of FURNAS (Goiˆania / GO) will be simulated, using the finite element program DAMTHE implemented in the language Fortran, developed by PEC / COPPE / UFRJ, using experimental data as the starting point for adjustment of the thermochemical-mechanical model, aiming at obtaining a simulation of reference that represents in the most accurate possible way the tests performed and, later, the accomplishment of a sensitivity analysis varying intrinsic parameters of the material: specific heat capacity, energy activation, thermal conductivity and convective heat transfer.

Submitted by Deize Barboza (daysecostta@yahoo.com.br) on 2020-11-04T16:09:03Z No. of bitstreams: 1 GabriellaPuenteDeAndrade.pdf: 5640253 bytes, checksum: abf9ee3342c84a3298ff628508ba076c (MD5) Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2020-12-02T01:12:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GabriellaPuenteDeAndrade.pdf: 5640253 bytes, checksum: abf9ee3342c84a3298ff628508ba076c (MD5) Made available in DSpace on 2020-12-02T01:12:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GabriellaPuenteDeAndrade.pdf: 5640253 bytes, checksum: abf9ee3342c84a3298ff628508ba076c (MD5) Previous issue date: 2018-03 Estudos estão sendo realizados em todo o mundo visando o reaproveitamento dos resíduos de construção e demolição (RCD). Tem recebido especial atenção dos pesquisadores a fração graúda dos agregados reciclados de concreto (ARC). Ocorre que ao se processar os resíduos de concreto para obtenção dos agregados graúdos, gera-se, dependendo da origem do resíduo, grande quantidade de agregado miúdo (AMRC). Como são escassos os estudos sobre o uso das AMRCs em concretos estruturais, o presente trabalho visa a dosagem científica de concretos de classes de resistência C30 e C60 contendo diferentes teores (0, 25% e 50%) de areia reciclada obtidas de concretos de diferentes origens. As fontes de resíduos de concreto para produção dos ARCs foram: (i) resíduo de concreto produzido em laboratório (LAB) e (ii) resíduo de concreto obtido de demolição (D). Para a dosagem dos concretos utilizou-se o Modelo de Empacotamento Compressível de partículas (MEC) que foi adaptado para que se levasse em consideração as diferentes capacidades de absorção de água dos AMRCs utilizados. Como os AMRCs possuem diferentes quantidade de pasta aderida na sua composição, determinou-se o volume de pasta através da imersão dos agregados em ácido e correlacionou-se esse volume com a densidade e absorção da água das partículas. Os concretos produzidos com AMRC, apresentaram propriedades mecânicas praticamente iguais aos concretos de referência. Absorção total e por capilaridade foram superiores para os concretos contendo Areia D (de maior absorção de água). A retração por secagem e a penetrabilidade de íons cloretos foram maiores para os concretos reciclados, sendo mais expressivo o acréscimo quanto maior o teor de AMRC nas misturas (principalmente da Areia D). O MEC mostrou-se adequado para a dosagem dos concretos contendo as diferentes AMRCs. Studies are being carried out around the world aiming at the reuse of construction and demolition waste (CDW). Special attention has been given by the researchers to the coarse fraction of recycled concrete aggregates (RCA). However, when the concrete residues are processed to obtain the coarse aggregates, a large amount of fine aggregate (FRCA) is generated depending on the origin of the residue. As the studies on the use of FRCAs in structural concrete are scarce, the present work aims the mix design of concrete of resistance classes C30 and C60 containing different levels (0, 25% and 50%) of recycled sand obtained from concretes of different origins. The sources of concrete residues for the production of RCAs were: (i) laboratory-produced concrete residue (LAB) and (ii) concrete residue obtained from demolition (D). For the mix design of the concretes the Compressible Particle Packing Model (CPM) was used and adapted to take into account the different water absorption capacities of the FRCAs used. As the FRCAs have different amount of attached paste in their composition, the paste volume was determined by immersion of the aggregates in acid and correlated that volume with the density and water absorption of the particles. The concretes produced with FRCA showed mechanical properties practically equal to the reference concretes. Total and capillary absorption were higher for concretes containing Sand D (higher water absorption). Drying shrinkage and chloride ions penetration were higher for recycled concrete, and the higher the AMRC content in the mixtures (mainly from Sand D), the more expressive the increase. The CPM showed to be quite adequate for the mix design of concrete containing different FRCAs.

Submitted by Christianne Fontes de Andrade (cfontes@ct.ufrj.br) on 2019-09-16T17:17:14Z No. of bitstreams: 1 876437.pdf: 5001192 bytes, checksum: fec760dc0a3841f36c242769b418d676 (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-16T17:17:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 876437.pdf: 5001192 bytes, checksum: fec760dc0a3841f36c242769b418d676 (MD5) Previous issue date: 2017-11 No presente trabalho foram desenvolvidas matrizes geopoliméricas a partir da ativação alcalina de metacalium, utilizando como ativadores NaOh e silicato de sódio. Foram utilizados dois lotes de metacalium e areia natural para sintetizar as pastas e argamassas geopoliméricas. Compósitos geopoliméricos foram produzidos adicionando 1,2; 1,8; e 2,4% de fibras de aço inoxidável em relação ao volume total das argamassas, com o objetivo de avaliar o efeito do reforço no desempenho físico-mecânico dos compósitos. As matrizes foram analisadas mediante ensaios de compressão uniaxial e flexão em quatro pontos. A formação dos geopolímeros foi confirmada mediante analises de DRX e FTIR. OS sistemas geopoliméricos mostraram propriedades mecânicas, com resistência à compressão a faixa de 33-50 Mpa, e à flexão de 1,5-12 Mpa, sugerindo que esses materiais são adequados para substituir sistemas OPC em aplicações estruturais. This study is based on gepolymert matrices from alcaline activation of metakaolin, using sodium silicate and NaOh solution as activators. Two batches of metakaolin and natural sand were used to obtain the geopolymer pastes and mortars. Composites were obtained by adding 1.2, 1.8 and 2.4% of stainless steel fibers, in relation to the total volume of the mixture, aims of evaluates the influence of different contents of stainless steel fibers and their effect on the physical-mechanical performance of the composites. Matrices were tested under uniaxial comprehensive loads and flexural by four points bending tests. The geopolymer networks were confirmed by XRD and FTIR analysis. Metakaolin-based geopolymer pastes and mortars presented typical mechanical properties, wuth uniaxial compressive strengths ranging from 33 to 50 MPa and flexural tensile strength ranging from 1.5 to 12 MPa, suggesting that these materials are suitable to replace OPC systems in structural applications.

Submitted by Christianne Fontes de Andrade (cfontes@ct.ufrj.br) on 2019-09-19T14:59:37Z No. of bitstreams: 1 876441.pdf: 4099126 bytes, checksum: 22be3d9af6b6466c4c690edfeef6c671 (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-19T14:59:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 876441.pdf: 4099126 bytes, checksum: 22be3d9af6b6466c4c690edfeef6c671 (MD5) Previous issue date: 2017-09 Este trabalho apresenta um estudo abrangente sobre a influência dos nanotubos de parede múltipla ( MWCNT) no desempenho de matrizes à base de cimento,usando surfactantes como agentes dispersantes para os MWCNT. Uma campanha experimental de duas fases foi desenvolvida para avaliar o efeito de dispersões de MWCNT/surfactante disponíveis comercialmente e as preparadas no laboratório, nas propriedades mineralógicas, reológicas, microestruturais e mecânicas de pasta de cimento. A primeira fase focou-se em entender os efeitos globais nas propriedades da pasta de cimento da dispersão de MWCNT/surfactante disponível comercialmente. Um processo de mistura de dois passos foi proposto para mitigar os efeitos negativos do surfactante e dos MWCNT, buscando identificar o efeito neto dos MWCNT. De forma global foi concluído que a interação surfactante/cimento é prejudicial para o desempenho compósito,mascarando os efeitos positivos da incorporação dos MWCNT.Não obstante, os mecanismos pelos quais os nanotubos modificam o comportamento reológico e mecânico da matriz foram claramente identificados. Este trabalho apresenta um estudo abrangente sobre a influência dos nanotubos de parede múltipla ( MWCNT) no desempenho de matrizes à base de cimento,usando surfactantes como agentes dispersantes para os MWCNT. Uma campanha experimental de duas fases foi desenvolvida para avaliar o efeito de dispersões de MWCNT/surfactante disponíveis comercialmente e as preparadas no laboratório, nas propriedades mineralógicas, reológicas, microestruturais e mecânicas de pasta de cimento. A primeira fase focou-se em entender os efeitos globais nas propriedades da pasta de cimento da dispersão de MWCNT/surfactante disponível comercialmente. Um processo de mistura de dois passos foi proposto para mitigar os efeitos negativos do surfactante e dos MWCNT, buscando identificar o efeito neto dos MWCNT. De forma global foi concluído que a interação surfactante/cimento é prejudicial para o desempenho compósito,mascarando os efeitos positivos da incorporação dos MWCNT.Não obstante, os mecanismos pelos quais os nanotubos modificam o comportamento reológico e mecânico da matriz foram claramente identificados.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-05-14T15:06:31Z No. of bitstreams: 1 172272.pdf: 2315173 bytes, checksum: 2edfaeec65192a240449aa391c820b72 (MD5) Made available in DSpace on 2018-05-14T15:06:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 172272.pdf: 2315173 bytes, checksum: 2edfaeec65192a240449aa391c820b72 (MD5) Previous issue date: 1990-12 Este trabalho propõe o estabelecimento de parâmetros reológicos de cimentos asfálticos de petróleo (CAP), representativos do seu desempenho como ligante rodoviário. Buscou-se, através da literatura, efetuar exaustivo levantamento de pesquisas já realizadas na área, com o intuito de elaborar o estado da arte de CAP, no tocante aos ensaios reológicos empregados, suas relações com caracterização química e correlação com ensaios mecânicos em misturas betuminosas. Estabeleceu-se, então, um procedimento experimental para caracterizar reologicamente amostras de diferentes procedências, quanto aos ensaios de viscosidade cone-placa e análise termomecanodinâmica; comparar resultados com a amostra-referência, de petróleo venezuelano, e correlacionar resultados com propriedades mecânicas de misturas betuminosas. Compararam-se, ainda, características de envelhecimento in situ de amostras de diferentes profundidades com as obtidas por intemperismo simulado. Fez-se a interpretação do comportamento reológico à luz da estrutura molecular. Os resultados demonstraram que os parâmetros selecionados se correlacionam bem com as propriedades mecânicas avaliadas. Quanto maior a viscosidade, maior o módulo de resiliência, a vida de fadiga, determinada à tensão constante, e ainda maior a temperatura em que ocorre a dissipação de calor, reduzindo a ocorrência de deformações permanentes. O comportamento reológico das amostras foi não-newtoniano, pseudoplástico, ligeiramente tixotrópico, com transição correspondente à mobilidade da cadeia como um todo, à temperatura ambiente, explicado pela desaglomeração de asfaltenos, em função da aplicação de tensão cisalhante e/ou aumento de temperatura. A aglomeração é devida ao teor de heteroátomos, compatibilidade entre os constituintes, grau de aromaticidade e volume livre. O envelhecimento in situ ou por simulação é visto, em termos reológicos, pelo aumento de consistência, de pseudoplasticidade e de temperatura de transição. This work proposes to establish rheological parameters for petroleum asphalt cements, representatives of their performance as paving material. An exhaustive survey of studies already done in this subject, was made in order to prepare a state-of-art about asphalt cement rheology and its correlation to chemical characterization and mechanical properties of bituminous mixtures. The experimental procedure included: rheological tests on asphalt cement samples using cone-plate viscometer and dynamic mechanical thermal analyser; comparison with properties of a standard sample, derived from Venezuelan crude; and correlation with mechanical properties. The weathering effect is compared to the ageing in-situ, through rheological determinations in samples taken from diferent pavement depths. The rheological behaviour was interpreted at the sight of molecular structure. The obtained results revealed that the selected rheological parameters (viscosity at 25 °c, at shear rate of 0,05 s-1, complex flux grade, temperature at which loss modulus is maximum) correlated well with mechanical properties. Increasing the viscosity, one observes greater resilient modulus, greater fatigue life at imposed stress and higher temperature which causes heat dissipation, reducing the tendency to permanent deformation. The rheological behaviour of the samples was non-Newtonian, pseudoplastic, a little bit thixotropic and presented transition correspondent to the molecular mobility as a whole at ambient temperature. This behaviour was interpreted as asphaltenes disagglomeration in function of shear stress or temperature increase. The agglomeration comes from heteroatoms content, compatibility between constituents, aromaticity and free volume. The ageing is rheologically regarded by increase of consistency and pseudoplasticity due to asphaltenes content increase. The carbonyl compounds and polyaromatics, formed by oxidation, reduced the intermolecular forces intensity, when shear stress are applied.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-04-26T13:36:07Z No. of bitstreams: 1 168416.pdf: 2952129 bytes, checksum: 5ec93906de118856ec114ff3884ef9e0 (MD5) Made available in DSpace on 2018-04-26T13:36:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 168416.pdf: 2952129 bytes, checksum: 5ec93906de118856ec114ff3884ef9e0 (MD5) Previous issue date: 1988-10 O trabalho acima entitulado tem como principal objetivo o estudo do comportamento reológico do concreto em suas primeiras idades, incluindo o conhecimento de seu comportamento sob diversos aspectos até idades na ordem de três dias após a mistura ter se efetivado. O desenvolvimento desta pesquisa tem por base os estudos já em andamento por diversos pesquisadores em todo o mundo, entre eles podendo-se citar, Bazant, Panula, Wilson, Byfors, Emborg, que apresentaram trabalhos sob os aspectos reológicos do concreto em sua fase mais importante de endurecimento, ou seja, onde suas características tem mutações acentuadas em intervalos de tempo extremamente reduzidos. Estes estudos compreendem a realização de ensaios em laboratório onde corpos de prova de concreto com 8 horas de idade ou menos, são submetidos a deformações impostas constantes para que se possa medir a relaxação do esforço aplicado sendo acompanhadas ainda a retração através de corpos de prova testemunhos, o desenvolvimento de seu módulo de elasticidade com o emprego de corpos de prova cilíndricos, bem como a variação de temperatura que ocorre no interior destes elementos oriundas das reações exotérmicas do cimento, as quais podem provocar esforços (tensões) insuportáveis para certas estruturas. Paralelamente aos ensaios de laboratório, são desenvolvidos estudos teóricos que permitem a modelização matemática e consequente simulação numérica-computacional do fenômeno. Os valores fornecidos por estes modelos são comparados com os resultados obtidos dos ensaios. O conhecimento das características do concreto jovem apresenta pontos favoráveis de aplicação voltados para o projeto e construção de barragens (velocidade, espessura das camadas), utilização de formas deslizantes nas construções convencionais e análise das tensões internas que ocorrem nos concretos durante a fase em que, geralmente, os mesmos acham-se no interior das formas. The research entitled above has as its main objective the study of the rheologic behavior of the concrete at its first ages, including the knowlegde of its behavior under several aspects until the third day after casting. The development of this research is based on studies already being carried out by several researchers all over the world, among whom we can find Bazant, Panula, Wilson, Byfors and Emborg. These related studies concern the rheological aspects of the concrete in its most important hardening phase, that is, when its characteristics have significative variations at extremely reduced time intervals. These studies comprise the performance of experiments in laboratory, where specimens of concrete, around eight hours after cast, are subimitted to constant strains. In this way the relaxation of the effort applied, can be measured and can also be observed the companion specimens which are witness. Futher the development of the resistance under compression and the development of Young's module can be measured utilizing cylindrical specimens, as well as the variation of temperature that occurs inside these specimens coming from the exothermic reactione of the cement which can provoke intolerable efforts (stresses) for certain structures. Simultaneously to the laboratory experiments, theoretical studies are developed allowing the matematical modelling and consequent numerical-computacional simulation of the phenomenon. The values provided by these models will be compared with results obtained from the experiments. The knowledge about the characteristics of the young concrete shows favorable points of application aiming the project and the construction of dams (velocity, thickness of the layers), the utilization of sliding moulds in the conventional construction and the analysis of the internal tensions that occur in the concretes during the phase in which these concretes are found in the interior of the moulds.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-26T16:04:07Z No. of bitstreams: 1 164660.pdf: 3014730 bytes, checksum: 3938820e6e5e7692cf7c980ed171668e (MD5) Made available in DSpace on 2018-02-26T16:04:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164660.pdf: 3014730 bytes, checksum: 3938820e6e5e7692cf7c980ed171668e (MD5) Previous issue date: 1986-12 Neste trabalho tentamos obter a correlação entre os resultados de ensaios parcialmente destrutivos e a resistência à compressão de cilindros-padrão de concreto. Os métodos de ensaio parcialmente destrutivos aqui empregados foram variações dos métodos conhecidos como "pull out" e de penetração de pinos. Em ambos os casos, o número de resultados obtidos ainda não permitiu uma conclusão acerca da correlação ideal, mas nos permitiu concluir que os métodos são promissores e devem ser mais estudados. Com pesquisas mais completas, estes métodos parcialmente destrutivos poderão vir a ser auxiliares muito úteis para a avaliação da resistência do concreto em sito. In this work we have tried to obtain the correlation between the results of partially destructive tests and the compressive strenght of standard concrete cylinders. The partially destructive testing methods used here were variations of the pull out and penetration tests. In both cases, the number of results obtained has not permitted a conclusion about the ideal correlation yet. It has been concluded, however, that the methods are promissing and should be more studied. With more complete researches, these methods can become a very useful aid to the evaluation of in situ concrete.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-27T14:23:27Z No. of bitstreams: 1 164564.pdf: 1281324 bytes, checksum: c4951a0649dfc67be7d1df6aca39e4d7 (MD5) Made available in DSpace on 2018-02-27T14:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164564.pdf: 1281324 bytes, checksum: c4951a0649dfc67be7d1df6aca39e4d7 (MD5) Previous issue date: 1986-03 Este trabalho estuda os efeitos térmicos em estruturas maciças de concreto, considerando-se a construção incremental da estrutura. É dado ênfase ao problema das tensões térmicas que se instalam em barragens de gravidade de concreto causados, principalmente, pela súbita elevação da temperatura e posterior resfriamento gradual, durante a fase inicial de endurecimento do concreto, em decorrência da quantidade de calor gerado nas reações de hidratação do concreto. A distribuição de temperatura é determinada através da análise linear transiente da transferência de calor pelo método dos elementos finitos num domínio bidimensional. Para cálculo das tensões de origem térmica supõe-se, inicialmente, o concreto como um material elástico linear, fazendo-se a análise linear, convencional, pelo método dos elementos finitos. Apresenta-se a formulação da análise visco-elástica linear aplicada à materiais com envelhecimento, que traduz com maior precisão o comportamento do concreto, e resolve-se o problema elasticamente pelo método de campo de temperaturas equivalentes. Finalmente são mostrados exemplos acadêmicos a título de comparação de resultados e um exemplo de aplicação real da análise térmica a um muro de transição de uma usina hidrelétrica. This work studies thermal effects on mass concrete structures, considering the incremental construction of the structure. Particular attention is given to problem of thermal stress which are find in gravity concrete dams, caused, mainly, by high increases of temperature and following gradual cooling, during the inicial phasis of hardening of concrete, dued the quantity of heat generated by the reactions of cement hidration. The temperature distribution is evaluated by transient linear analysis of heat transfer using the finite elements method on a bidimensional field. In order to calculated the thermal stress, concrete is supposed to be a linear elastic material, and conventional linear analysis with the finite element method is applied. The formulation of the aging material viscoelastic linear analysis is presented. This method reflects more sharply the concrete behavior and the problem is solved elasticaly through the method of equivalent temperature field. Finally, simple examples, are presented as well as a actual application in the thermal analysis of a gravity dams.

Submitted by Alberto Vieira (alberto@sibi.ufrj.br) on 2021-02-05T18:39:41Z No. of bitstreams: 1 164495.pdf: 1786493 bytes, checksum: c58ebb2f8445feced85441c9ca1d9348 (MD5) Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2022-06-14T18:29:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 164495.pdf: 1786493 bytes, checksum: c58ebb2f8445feced85441c9ca1d9348 (MD5) Made available in DSpace on 2022-06-14T18:29:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164495.pdf: 1786493 bytes, checksum: c58ebb2f8445feced85441c9ca1d9348 (MD5) Previous issue date: 1986-07 CAPES O objetivo do trabalho foi pesquisar comportamento de peças condicionadas na região comprimida, trabalhando à flexão composta; realizou-se uma prévia análise de ensaios relatados na bibliografia especializada, quer na flexão simples, quer na flexão composta. Os resultados experimentais obtidos foram confrontados com os valores fornecidos pelas diferentes fórmulas propostas por vários laboratórios e autores. Como conclusão do estudo constatou-se que expressões simples das rotações plásticas, traduzem com bastante fidelidade o comportamento real das peças ensaiadas. The objective of this work was to research, conditioned beam's comportment at the compressed region, wotking to the compound flexion, was realized an previous analysis of the experiment related at the specializes bibliography, whether at the simple flexion, or at the compound flexion. The experimental results were obtained confronted with the values furnished by diferent formules proposed by various laboratorys and authors. As a conclusion of the study was verified that simple expressions of the plastic hingings, translate with enough fidelity the real comportment of the assaied beams.