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dc.contributor.authorSarti Junior, Luiz Antônio
dc.date.accessioned2020-05-22T20:40:54Z
dc.date.available2020-05-22T20:40:54Z
dc.date.issued2020-02-27
dc.identifier.citationSARTI JUNIOR, Luiz Antônio. Durabilidade de vigas de concreto armado reforçadas com mantas de CFRP submetidas a degradação acelerada. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12781.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/12781
dc.description.abstractCurrently, as an alternative to reinforced concrete structures, which have suffered physical or chemical degradation, strengthening systems have been used which use composite materials. Composites are formed by combining two or more types of non-soluble materials. In this sense, the most used strengthening technique is EBR (Externally Bonded Reinforcement), in which it is applied directly to the concrete substrate of the element to be strengthened. The long-term behavior of strengthening systems based on composite materials is still little known. In this context, the present study employs the accelerated conditioning protocol proposed by the american code ACI 440.9R (ACI, 2015), to evaluate the durability of strengthening systems, without protection, applied in reinforced concrete beams. 12 reinforced concrete beams were produced with a 12 x 20 cm2 rectangular section, 0.75 % longitudinal reinforcement rate and machined concrete with a compressive strength of 32 MPa. Of the set of 12 beams, 6 were strengthened with flexion using CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) applied according to the EBR technique. In addition, epoxy resin specimens and CFRP composites were produced, using the same materials that make up the strengthening systems applied to reinforced concrete beams, which were maintained and tested in the same pre-defined environments and ages for the beams. Among the set of 12 beams, 4 were adopted as “reference”, of which two were not strengthened in CFRP and two were strengthened’. The rest were divided into two groups and exposed for 1000 hours in the laboratory and accelerated degradation. As a way of evaluating the possible degradation of the strengthening systems, after the predefined exposure period, mechanical flexion tests were conducted with load application in the middle of the beams. The analysis of the results was carried out in a comparative way; thus, it was evaluated the degradation that the exposure for 1000 hours to the accelerated conditioning protocol provided the beams, and then, it was compared with the results obtained for the reference beams. Subsequently, the results obtained with the accelerated degradation, of the reinforced concrete beams, were compared with those obtained in an experimental program, similar to the one of the present study, however in this the degradation environment was the natural weathering for 6 months. The results showed that epoxy adhesives show statistically different reductions in their mechanical properties, while CFRP composites showed small changes after exposure to the analyzed environments. It was also found that the strengthening systems provides large increases in load capacity and rigidity in strengthened reinforced concrete beams. However, correlating the results obtained after an accelerated degradation cycle lasting 1000 hours (42 days) with the tests carried out after 6 months of exposure to the weather, it was observed that both showed a reduction of approximately 10 % of the load capacity of the strengthened elements, indicating the degradation of the strengthening systems. Thus, it was found that 1000 hours of exposure to accelerated degradation, constant humidity with controlled temperature, is equivalent to 6 months of exposure to weathering.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectSistemas de reforçopor
dc.subjectConcretopor
dc.subjectCFRPpor
dc.subjectDurabilidadepor
dc.subjectDegradação aceleradapor
dc.subjectStrengthening systemseng
dc.subjectConcreteeng
dc.subjectDurabilityeng
dc.subjectAccelerated degradation.eng
dc.titleDurabilidade de vigas de concreto armado reforçadas com mantas de CFRP submetidas a degradação aceleradapor
dc.title.alternativeDurability of reinforced concrete beams strengthened with EBR CFRP sheets subjected to accelerated degradationeng
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Dalfré, Gláucia Maria
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0066111999826468por
dc.contributor.advisor-co1Araujo, Ciro José Ribeiro Villela
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2489422524693440por
dc.description.resumoAtualmente, como alternativa de reforço de estruturas de concreto armado, as quais sofreram degradações de ordem física ou química, tem-se empregado técnicas de reforço as quais utilizam materiais compósitos. Os compósitos são formados por meio da combinação entre dois ou mais tipos de materiais não solúveis entre si. Neste sentido, a técnica de reforço mais utilizada é a EBR (Externally Bonded Reinforcement, na língua inglesa), no qual é aplicada diretamente no substrato de concreto do elemento a ser reforçado. O comportamento a longo prazo dos sistemas de reforço à base de materiais compósitos ainda é pouco conhecido. Neste âmbito, o presente trabalho emprega o protocolo de acondicionamento acelerado proposto pelo código americano ACI 440.9R (ACI, 2015), para avaliação da durabilidade de sistemas de reforço, sem proteção, aplicados em vigas de concreto armado. Foram produzidas 12 vigas de concreto armado com seção retangular 12 x 20 cm2, taxa de armadura longitudinal de 0,75 % e concreto usinado com resistência à compressão de 32 MPa. Do conjunto de 12 vigas, 6 foram reforçadas à flexão utilizando CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer, na língua inglesa) aplicado segundo a técnica EBR. Além disso, foram produzidos corpos de prova de resina epoxídica e compósitos de CFRP, utilizando os mesmos materiais que compõe o sistema de reforço aplicados nas vigas de concreto armado, os quais foram mantidos e ensaiados nos mesmos ambientes e idades pré-definidos para as vigas. Dentre o conjunto de 12 vigas, 4 foram adotadas como “referência”, das quais duas não possuíam reforço em CFRP e duas eram reforçadas. As demais, foram divididas em dois grupos e expostas por 1000 horas nos ambientes laboratorial e degradação acelerada. Como forma de avaliar a possível degradação do sistema de reforço, após o período de exposição pré definido, foram conduzidos ensaios mecânicos de flexão com aplicação de carga a meio vão nas vigas. A análise dos resultados foi realizada de forma comparativa, assim, avaliou-se a degradação que a exposição por 1000 horas ao protocolo de acondicionamento acelerado proporcionou as vigas, e então, comparou-se com os resultados obtidos para as vigas de referência. Posteriormente, os resultados obtidos com a degradação acelerada, das vigas de concreto armado, foram comparados com os obtidos em um programa experimental, semelhante ao do presente trabalho, porém neste o ambiente de degradação foi o intemperismo natural por 6 meses. Os resultados demonstraram que os adesivos epoxídicos apresentam reduções estatisticamente diferentes em suas propriedades mecânicas, enquanto os compósitos de CFRP apresentaram pequenas alterações pós exposição aos ambientes analisados. Verificou-se também que o sistema de reforço proporciona grandes incrementos de capacidade de carga e rigidez nas vigas de concreto armado reforçadas. Porém, correlacionando os resultados obtidos após um ciclo de degradação acelerado com duração de 1000 horas (42 dias) com os ensaios realizados após 6 meses de exposição às intempéries, observou-se que, ambos apresentaram uma redução de aproximadamente 10 % da capacidade de carga dos elementos reforçados, indicando a degradação do sistema de reforço. Assim, verificou-se que 1000 horas de exposição a degradação acelerada, umidade constante com temperatura controlada, é equivalente a 6 meses de exposição às intempéries.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGECivpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURASpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICApor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6435727299109491por


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