Vigas de ultra elevada durabiliddade e baixa dosagem de cimento : estudo da aplicação da camada de proteção

Abstract

Os avanços científicos e tecnológicos no estudo dos betões, particularmente ao nível da microestrutura de materiais compósitos cimentícios e dos seus constituintes, associados às preocupações ambientais relacionadas com a produção e elevado consumo de cimento Portland, conduziram ao desenvolvimento de betões de ultra-elevado desempenho/durabilidade (UHDC) e de diversos tipos de betão eco-eficiente, entre os quais os betões com baixa dosagem de cimento (LBC). A redução da dosagem de cimento pode ser conseguida através da sua substituição parcial por adições, originando betões com diferente desempenho da matriz ligante e com diferentes propriedades mecânicas, relativamente aos betões correntes. Os betões de ultra-elevado desempenho são, atualmente, empregues apenas em situações mais específicas, sobretudo em edifícios ou estruturas especiais e em estruturas localizadas em ambientes particularmente agressivos. Assim, o conhecimento associado a este tipo de betões não se encontra generalizado e é importante contribuir para a sua disseminação. Neste contexto, a presente dissertação tem como objetivo testar o conceito da ‘superskin’ em elementos estruturais, aplicando uma camada exterior de UHDC em elementos de LBC, sendo que o estudo será focado essencialmente na análise do modo de aplicação da camada exterior de recobrimento. Assim, decidiu-se estudar o comportamento de vigas de betão sujeitas a esforços de corte e de flexão, comparando posteriormente o comportamento das vigas com ‘superskin’ com o comportamento das vigas de referência, isto é, sem ‘superskin’. Foram realizados 9 ensaios em vigas simplesmente apoiadas, com uma carga concentrada aplicada a meio vão, que podem ser divididos em dois tipos de ensaios: (i) à flexão – onde a rotura da viga foi por flexão; (ii) ao corte – onde a rotura foi por esforço transverso. Nos dois tipos de ensaios foram usadas diferentes taxas de armadura e diferentes modos de aplicação da ‘superskin’ . Com base nos dados recolhidos durante os ensaios experimentais, estudou-se: a relação carga-deslocamento, os valores teóricos e experimentais do esforço transverso e do momento, a curvatura, a rigidez, a fendilhação e os índices de ductilidade. Da análise de resultados, foi possível observar que o comportamento estrutural de vigas de betão com utilização da ’superskin’ é bastante satisfatório e, em geral, melhor em relação ao comportamento das vigas de referência. A utilização da ‘superskin’ como uma peça única e sem juntas, apresenta ainda melhor desempenho, tanto na flexão como no corte, comparativamente à utilização da ‘superskin’ como placas separadas. Demonstrou-se que a utilização do conceito de ‘superskin’ pode ser usada na reabilitação de edifícios, desde que as condições de aplicação sejam idênticas às condições estudadas neste trabalho.