Comportamento à flexão de vigas eco-eficientes de ultra elevada durabilidade

• Autor(a) principal: Martins, Ricardo André das Neves
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.26/25436
• topic: Betão; Durabilidade; Sustentabilidade; Flexão; Vigas; Resistência

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.