Comportamento do concreto reciclado confinado por materiais diversos

dc.contributor.advisor-co1Carrazedo, Ricardo
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3836561236677162
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-9830-7777
dc.contributor.advisor1De Nardin, Silvana
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5587716781980132
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-8736-4987
dc.contributor.authorArcine, Maicon de Freitas
dc.contributor.authorlatteshttps://lattes.cnpq.br/8097716930628529
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0000-0001-7218-5743
dc.contributor.refereeMilani, Margot Fabiana Pereira
dc.contributor.refereeJacintho, Ana Elisabete Paganelli Guimarães de Avila
dc.contributor.refereeDiógenes, Hidelbrando Jose Farkat
dc.contributor.refereeLima, Luciano Rodrigues Ornelas de
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/9324192204449423
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/8531563804368352
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/6693686167483212
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/2151919861612154
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0001-6432-3931
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0001-5401-2160
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0003-2480-7688
dc.contributor.refereeorcidhttps://orcid.org/0000-0002-7332-3818
dc.date.accessioned2026-02-13T11:33:10Z
dc.date.issued2025-12-11
dc.description.abstractThe growing demand for sustainable alternatives in civil construction has driven the use of recycled aggregates derived from construction and demolition waste (CDW). However, the lower quality of these materials poses challenges to their application in compressed structural elements. In this context, external confinement emerges as a technique capable of compensating for the inherent limitations of Recycled Aggregate Concrete (RAC), enabling its use in loadbearing systems. Accordingly, this study investigates the behavior ofconventional and recycled concrete confined by steel tubes, Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP), and Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP), aiming to understand the interaction between the concrete core and the confining material, as well as the effects of confinement type and level on overall performance. Experimental tests were carried out on stub columns, including strain analyses, failure mode assessment, and evaluation of different confinement configurations. A system Steel Tube Confined Recycled Concrete (STCRC) was examined by applying load exclusively to the recycled concrete core. Numerical models were developed in ABAQUS and calibrated using the experimental results. The results indicated that confinement significantly enhances the strength and ductility of RAC, reducing its performance gap relative to conventional concrete. Steel tubes provided active and stable confinement, although very thick walls reduced deformational compatibility. CFRP generated the highest strength gains but exhibited low ductility and brittle failure, whereas GFRP presented the best balance between strength and deformability. The numerical simulations reproduced experimental behavior and enabled the estimation of lateral pressures and confinement coefficients specific to each material. It is concluded that recycled concrete can achieve high structural performance when combined with appropriate confinement systems, with the type of confinement and the level of lateral stiffness being the key factors governing overall efficiency. The proposed models broaden the understanding of RAC confinement.eng
dc.description.resumoA crescente demanda por alternativas sustentáveis na construção civil tem impulsionado o uso de agregados reciclados provenientes de resíduos de construção civil (RCC). No entanto, a menor qualidade desses materiais impõe desafios à sua aplicação em elementos estruturais comprimidos. Nesse contexto, o confinamento externo surge como técnica capaz de compensar limitações inerentes ao Recycled Aggregate Concrete (RAC), permitindo seu emprego em sistemas resistentes. Assim, este trabalho investiga o comportamento de concreto convencional e reciclado confinados por tubos de aço, Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) e Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP), visando compreender a interação entre núcleo de concreto e material confinante, bem como os efeitos do tipo e nível de confinamento no desempenho global. Foram realizados ensaios experimentais em colunas curtas, com análise das deformações, modos de falha e diferentes configurações de confinamento. O sistema Steel Tube Confined Recycled Concrete (STCRC) foi avaliado aplicando-se carga apenas ao núcleo de concreto reciclado. Modelos numéricos no ABAQUS foram desenvolvidos e calibrados com base nos resultados experimentais. Os resultados indicaram que o confinamento melhora significativamente a resistência e a ductilidade do RAC, reduzindo sua diferença de desempenho em relação ao concreto convencional. Tubos metálicos forneceram confinamento ativo e estável, embora espessuras muito altas diminuam a compatibilidade deformacional. O CFRP gerou os maiores ganhos de capacidade resistente, mas com baixa ductilidade e rupturas bruscas, enquanto o GFRP apresentou o melhor equilíbrio entre resistência e deformabilidade. As simulações numéricas reproduziram bem os ensaios e permitiram estimar pressões laterais e coeficientes de confinamento específicos para cada material. Conclui-se que o concreto reciclado pode atingir desempenho estrutural elevado quando associado a sistemas adequados de confinamento, sendo o tipo e o nível de rigidez lateral os principais fatores determinantes da eficiência global. Os modelos propostos ampliam o entendimento sobre o confinamento de RAC.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipIdCódigo de Financiamento 001
dc.identifier.citationARCINE, Maicon de Freitas. Comportamento do concreto reciclado confinado por materiais diversos. 2025. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/23632.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/23632
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGECiv
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectRecycled Aggregate Concrete (RAC)
dc.subjectConfinamento
dc.subjectFiber Reinforced Polymer (FRP)
dc.subjectTubos de aço
dc.subjectCompressão axial centrada
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleComportamento do concreto reciclado confinado por materiais diversos
dc.title.alternativeBehavior of recycled concrete confined by various materialseng
dc.typeTese

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