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dc.contributor.authorLeal, Cleber Eduardo Fernandes
dc.date.accessioned2023-11-14T13:41:13Z
dc.date.available2023-11-14T13:41:13Z
dc.date.issued2023-10-06
dc.identifier.citationLEAL, Cleber Eduardo Fernandes. Alvenaria estrutural com blocos de concreto: propriedades mecânicas residuais de argamassas, grautes e prismas submetidos a altas temperaturas.. 2023. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18898.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18898
dc.description.abstractThe study of structural masonry under high temperatures is still initial in Brazil. Even internationally, little is known about the thermal and mechanical properties of masonry components when overheated. In the absence of a specific Brazilian standard, foreign guidelines are adopted by the technical community to check structural masonry in fire situations. However, its applicability is questionable, given that Brazilian materials have different characteristics of geometry and composition, in addition to the associated construction practices. Despite these differences, most international design/verification procedures are based on full-scale wall tests which, due to the lack of conveniently equipped laboratories, are not yet viable in our country. Therefore, a more feasible approach would be the correlation between test results, under high temperatures, of smaller models (blocks, prisms, small walls) and larger models (full-size walls), like what is done at room temperature. For that matter, this research aimed to determine the residual mechanical behavior of laying mortars, grouts, and prisms with two concrete blocks. There is no national, or even international, procedure for assessments of this nature in structural masonry prisms. The method used corresponded to an adaptation of that proposed by Medeiros, Parsekian and Moreno Jr. (2022) for the use of RILEM TC 200-HTC:2007 curves in structural concrete blocks. Were produced mortars with lime (conventional), lime-free (industrialized) and from three resistance classes (5, 10 and 20 MPa); grouts with 15, 25 and 35 MPa; prisms with two hollow and uncoated concrete blocks, varying block strength (6, 12, and 24 MPa), composition and strength of the laying mortar. All materials were subjected to low heating rates (4°C/min for mortars and 1°C/min for others) until they reached 200, 400, 600 and 800°C; kept for one hour at the respective temperatures; and cooled at the same rates to temperatures close to ambient. After cooling, the residual values of compressive strength and secant deformation modulus were obtained via destructive tests. The results showed that lime significantly interfered with the degradation of the mortars, especially after 400°C. The rehydration of the binder led to expansion, cracking, and greater reductions in the ordinary mixtures. Even with small amounts of lime, the grouts exhibited behavior consistent with residual normative curves for ordinary concretes (ACI/TMS 216-1:2014, EN 1992-1-2: Eurocode2: 2004) and those extracted from the literature. The confinement of the mortar joint led to a delay in the degradation of the prisms' mechanical properties. The cracking observed in the mortar specimens did not occur in the prism joints, regardless of the type of mortar and exposure temperature. The prism results were consistent with those of the blocks tested by Medeiros (2022). For all the materials tested, the drying modulus decreased early compared to the compressive strength. After 800°C, the property value became negligible. As a contribution, normalized mechanical property degradation curves were proposed for each material investigated.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
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.subjectAlvenaria estruturalpor
dc.subjectStructural masonryeng
dc.subjectAltas temperaturaspor
dc.subjectHigh temperatureseng
dc.subjectPropriedades mecânicaspor
dc.subjectMechanical propertieseng
dc.subjectResistência residualpor
dc.subjectResidual strengtheng
dc.subjectAnálise experimentalpor
dc.subjectTestingeng
dc.titleAlvenaria estrutural com blocos de concreto: propriedades mecânicas residuais de argamassas, grautes e prismas submetidos a altas temperaturas.por
dc.title.alternativeStructural masonry with concrete units: residual mechanical properties of mortars, grouts and prisms submitted to high temperatures.eng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Parsekian, Guilherme Aris
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7798651726059215por
dc.contributor.advisor-co1Moreno Júnior, Armando Lopes
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5004049383694261por
dc.description.resumoO estudo da alvenaria estrutural sob altas temperaturas ainda é incipiente no âmbito nacional. Mesmo internacionalmente, pouco se sabe sobre as propriedades térmicas e mecânicas dos componentes da alvenaria quando superaquecidos. Na ausência de norma brasileira específica, diretrizes estrangeiras são adotadas pelo meio técnico para verificação da alvenaria estrutural em situação de incêndio. Contudo, sua aplicabilidade é questionável, visto que os materiais brasileiros possuem características diferentes no que diz respeito à geometria e composição, além das práticas construtivas associadas. Não bastasse estas diferenças, a maioria dos procedimentos de cálculo/verificação internacionais são fundamentados em testes de paredes em escala real que, devido à falta de laboratórios convenientemente equipados, ainda não são viáveis em nosso país. Com isso, uma abordagem mais factível seria a correlação entre resultados de ensaios, sob elevadas temperaturas, de modelos menores (blocos, prismas, pequenas paredes) e modelos maiores (paredes em tamanho natural), semelhante ao que é feito para temperatura ambiente. Nesse sentido, esta pesquisa objetivou determinar o comportamento mecânico residual de argamassas de assentamento, grautes e prismas com dois blocos de concreto. Não existe procedimento nacional, ou mesmo internacional, para avaliações desta natureza em prismas de alvenaria estrutural. O método empregado correspondeu à uma adaptação do proposto por Medeiros, Parsekian e Moreno Jr. (2022) para uso das curvas RILEM TC 200-HTC:2007 em blocos estruturais de concreto. Foram produzidos argamassas com cal (convencionais), sem cal (industrializadas) e de três classes de resistência (5, 10 e 20 MPa); grautes com 15, 25 e 35 MPa; prismas com dois blocos vazados de concreto, não revestidos, variando resistência de bloco (6, 12, e 24 MPa), composição e resistência da argamassa de assentamento. Todos os materiais foram submetidos à baixas taxas de aquecimento (4°C/min para argamassas e 1°C/min para demais) até atingirem 200, 400, 600 e 800°C; mantidos por uma hora nas respectivas temperaturas; e resfriados nas mesmas taxas até temperaturas próximas à ambiente. Após o resfriamento, os valores residuais de resistência à compressão e módulo de deformação secante foram obtidos via ensaios destrutivos. Dos resultados, notou-se que a cal interferiu significativamente na degradação das argamassas, sobretudo após os 400°C. A reidratação do aglomerante gerou expansão, fissuração e maiores reduções nas misturas convencionais. Mesmo com pequenas quantidades de cal, os grautes exibiram comportamento compatível com curvas normativas residuais para concretos convencionais (ACI/TMS 216-1:2014, EN 1992-1-2: Eurocode2: 2004) e extraídas da literatura. O confinamento da junta de argamassa gerou o adiamento na degradação das propriedades mecânicas dos prismas. A fissuração observada nos exemplares de argamassa não ocorreu nas juntas dos prismas, independentemente do tipo de argamassa e temperatura de exposição. Os resultados de prisma foram semelhantes aos de blocos testados por Medeiros (2022). Em todos os materiais testados, o módulo secante decresceu precocemente em comparação à resistência de compressão. Após 800°C, o valor da propriedade tornou-se desprezível. Como contribuição, curvas normalizadas de degradação das propriedades mecânicas foram propostas para cada material investigado.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGECivpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVILpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURASpor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/5427834137403490por
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0001-8280-0447por
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5939-2032por
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7660-050Xpor


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