Efeito da degradação de concreto a diferentes temperaturas nas propriedades mecânicas e tenacidade à fratura

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nunes, Débora de Almeida
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFS
Texto Completo: http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/16688
Resumo: The probability of a fire occurring in buildings is small; however, if it does occur, its impact on the structure can be high. Therefore, the study of post-fire concrete structures is an area that still requires many advances in research. Based on this, it is crucial to know the performance of concrete after exposure to high temperatures, including tracking changes in the characteristics and properties of the material. This work sought to investigate the influence of high temperatures on fracture toughness (KIC), compressive strength and ultrasonic pulse velocity (UPV) in concrete; as well as to investigate possible changes in the microstructure of the material. For this purpose, concrete specimens with two strength classes, 25 MPa and 40 MPa, commonly used in concrete structures, were dosed and molded. The temperatures chosen for simulating fire conditions were 400 °C and 800 °C, because at these levels more pronounced degradation of this material and decrease of its mechanical properties are expected. The specimens were molded into two geometries: cylindrical, for compressive strength testing; and prismatic for the ultrasound test and subsequent bending test in three points to obtain KIC. Assays were performed for two test ages: 100 and 720 days. Thus, there was a significant reduction in the values of compressive strength and UPV with increasing temperature, and only a downward trend for KIC values. This is possibly due to degradation of concrete constituents.
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spelling Nunes, Débora de AlmeidaGriza, Sandro2022-10-25T18:45:48Z2022-10-25T18:45:48Z2022-04-29NUNES, Débora de Almeida. Efeito da degradação de concreto a diferentes temperaturas nas propriedades mecânicas e tenacidade à fratura. 2022. 72 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2022.http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/16688The probability of a fire occurring in buildings is small; however, if it does occur, its impact on the structure can be high. Therefore, the study of post-fire concrete structures is an area that still requires many advances in research. Based on this, it is crucial to know the performance of concrete after exposure to high temperatures, including tracking changes in the characteristics and properties of the material. This work sought to investigate the influence of high temperatures on fracture toughness (KIC), compressive strength and ultrasonic pulse velocity (UPV) in concrete; as well as to investigate possible changes in the microstructure of the material. For this purpose, concrete specimens with two strength classes, 25 MPa and 40 MPa, commonly used in concrete structures, were dosed and molded. The temperatures chosen for simulating fire conditions were 400 °C and 800 °C, because at these levels more pronounced degradation of this material and decrease of its mechanical properties are expected. The specimens were molded into two geometries: cylindrical, for compressive strength testing; and prismatic for the ultrasound test and subsequent bending test in three points to obtain KIC. Assays were performed for two test ages: 100 and 720 days. Thus, there was a significant reduction in the values of compressive strength and UPV with increasing temperature, and only a downward trend for KIC values. This is possibly due to degradation of concrete constituents.A probabilidade de ocorrência de um incêndio em construções é pequena; contudo, caso ocorra, seu impacto na estrutura pode ser alto. Sendo assim o estudo de estruturas de concreto pós-incêndio é uma área que ainda requer muitos avanços em pesquisa. Com base nisso, é crucial o conhecimento do desempenho do concreto após exposição a elevadas temperaturas, inclusive rastreando-se mudanças nas características e propriedades do material. Este trabalho buscou investigar a influência de altas temperaturas na tenacidade à fratura (KIC), resistência à compressão e na velocidade de pulso ultrassônico (VPU) em concreto; como também, averiguar as possíveis mudanças na microestrutura do material. Para tanto foram dosados e moldados corpos de prova de concreto com duas classes de resistência, 25 MPa e 40 MPa, comumente utilizadas em estruturas de concreto. As temperaturas escolhidas para simulação de condições de incêndio foram 400 °C e 800 °C, pois nesses níveis são previstas degradações mais acentuadas desse material e diminuição de suas propriedades mecânicas. Os corpos de prova foram moldados em duas geometrias: cilíndrica, para ensaio de resistência à compressão; e prismática para o ensaio de ultrassom e posterior ensaio de flexão em três pontos para obtenção de KIC. Os ensaios foram realizados para duas idades de teste: 100 e 720 dias. Dessa forma, observou-se uma redução significativa dos valores de resistência à compressão e VPU com o aumento da temperatura, e apenas uma tendência de queda para os valores de KIC. Isto possivelmente é devido a degradação dos constituintes do concreto.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqSão CristóvãoporConcretoEfeito da temperaturaIncêndiosFratura de concretoTenacidade à fraturaFracture toughnessConcreteFireENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAEfeito da degradação de concreto a diferentes temperaturas nas propriedades mecânicas e tenacidade à fraturaEffect of concrete degradation at different temperatures on mechanical properties and fracture toughnessinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUniversidade Federal de Sergipereponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/16688/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51ORIGINALDEBORA_ALMEIDA_NUNES.pdfDEBORA_ALMEIDA_NUNES.pdfapplication/pdf1951432https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/16688/2/DEBORA_ALMEIDA_NUNES.pdfb2a7f93dc74294ecc8f9c6be1f37a2fbMD52TEXTDEBORA_ALMEIDA_NUNES.pdf.txtDEBORA_ALMEIDA_NUNES.pdf.txtExtracted texttext/plain116561https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/16688/3/DEBORA_ALMEIDA_NUNES.pdf.txtb77e27a5fb273c257a8d18b9f76d5a0cMD53THUMBNAILDEBORA_ALMEIDA_NUNES.pdf.jpgDEBORA_ALMEIDA_NUNES.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1294https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/16688/4/DEBORA_ALMEIDA_NUNES.pdf.jpg02f12284d032894c92ba9c1bbae4510fMD54riufs/166882022-10-25 15:47:26.602oai:ufs.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2022-10-25T18:47:26Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false
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