Influência da Tensão Normal na Resistência das Interfaces com Betão Estrutural de Agregados Leves

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1 Encontro Nacional BETÃO ESTRUTURAL - BE12 FEUP, de outubro de 12 Influência da Tensão Normal na Resistência das Interfaces com Betão Estrutural de Agregados Leves RESUMO Hugo Costa 1 Pedro Santos 2 Eduardo Júlio 3 Os betões estruturais de agregados leves (BEAL), com reduzida densidade e com elevados desempenhos, tanto em termos de resistência como de durabilidade, apresentam vantagens competitivas para estruturas novas, para a indústria da pré-fabricação e para operações de reforço de estruturas existentes. Em qualquer um destes casos, da sua aplicação podem resultar elementos estruturais compósitos, constituídos por partes em BEAL e partes em betão de densidade normal (BDN). Assim sendo, é essencial conhecer não apenas as propriedades dos materiais, BDN e BEAL, mas também a resistência da interface entre ambos. Com o objetivo de caracterizar a influência da tensão normal na resistência ao corte de interfaces BDN/BDN e BDN/BEAL desenvolveu-se um amplo estudo experimental. Para tal, considerou-se um BDN, com uma resistência à compressão de MPa, e três BEAL com densidades compreendidas entre 1. e 1.9 e com resistências à compressão entre 4 e 7 MPa. Foram adotados ensaios de corte, com dupla interface, para avaliar a resistência da interface considerando três tipos de rugosidade para o substrato de BDN: i) superfície lisa, como situação de referência; ii) superfície rugosa, preparada com jacto de granalha; e iii) superfície rugosa, conforme betonada, induzindo um ranhurado superficial. Considerou-se uma diferença de idade de 28 dias entre as partes do substrato em BDN e do BEAL adicionado. Os ensaios de corte foram realizados considerando diferentes níveis de tensão normal na interface. Nesta comunicação descrevem-se os ensaios realizados e apresentam-se os resultados obtidos. É também realizada uma comparação entre estes e as previsões dos principais códigos. Os resultados obtidos foram ainda correlacionados com os parâmetros e coeficientes de rugosidade do substrato obtidos experimentalmente. Por fim, apresentam-se as principais conclusões, relativamente à influência da tensão normal, da rugosidade do substrato e da resistência da matriz ligante na resistência ao corte longitudinal da interface. Palavras-chave: betão estrutural de agregados leves (BEAL), interface, tensão normal, rugosidade, corte ICIST, Instituto Politécnico de Coimbra - ISEC, Dep. de Eng. Civil, Coimbra. hcosta@isec.pt. ICIST, Dep. de Eng. Civil, ESTG, Instituto Politécnico de Leiria. Prof. Adjunto Convidado, pedro.santos@ipleiria.pt. ICIST, Departamento de Engenharia Civil e Arquitetura, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, ejulio@civil.ist.utl.pt.

2 Influência da Tensão Normal na Resistência das Interfaces com Betão Estrutural de Agregados Leves 1. INTRODUÇÃO Na conceção de estruturas mais leves e mais resistentes, os BEAL representam uma importante solução, conjugando a sua reduzida densidade com os elevados desempenhos de resistência e de durabilidade. A utilização dos BEAL na construção de estruturas com elementos pré-fabricados, bem como no reforço de estruturas existentes, permite resolver limitações associadas ao peso próprio e obter soluções mais económicas. Destas aplicações resultam geralmente elementos estruturais compósitos, constituídos por partes em BEAL e/ou em BDN, betonadas em diferentes idades. Além das propriedades dos BEAL e/ou dos BDN, que constituem estas soluções, é essencial conhecer o comportamento da interface entre ambos. A resistência da interface entre betões de diferentes idades é influenciada por vários parâmetros, tais como: i) a resistência do betão; ii) a rugosidade do substrato; iii) a retração diferencial; iv) a armadura de ligação; v) a adoção de ligantes [1]. As expressões apresentadas nos principais regulamentos e códigos de dimensionamento de estruturas de betão, em especial no [2], no MC [3] e no ACI [4], para quantificação da resistência ao corte longitudinal da interface entre camadas de betão de diferentes idades, baseiam-se na teoria do corte-atrito (shear-friction theory), inicialmente apresentada por Birkeland e Birkeland []. Esta teoria é função de quatro parâmetros principais: i) resistência do betão mais fraco; ii) tensão normal na interface; iii) armadura de corte na interface; e iv) rugosidade da superfície do substrato. Santos [6] efetuou a revisão do trabalho de vários investigadores nesta área e identificou as contribuições mais relevantes para a quantificação da resistência ao corte da interface entre betões: i) Birkeland e Birkland (1966), propuseram a primeira expressão linear, em função do coeficiente de atrito, µ, e da taxa de armadura que atravessa a interface, ρ; ii) Mattock e Hawkins (1972), propuseram igualmente uma expressão linear, mas introduziram a parcela de coesão e a influência da tensão normal na parcela de atrito da interface; iii) Loov (1978) propôs uma expressão não linear e introduziu a parcela da resistência do betão; iv) Walraven et al. (1987) apresentou uma expressão igualmente não linear, com coeficientes dependentes da resistência do betão; e v) Randl (1997) incluiu, além das parcelas de coesão e atrito, a influência do efeito de ferrolho (dowel action). Santos [6] propôs expressões para a verificação da segurança em duas situações distintas: i) quando não é necessária a utilização de armadura na interface, sendo a resistência ao corte apenas dada pela parcela da coesão; e ii) quando é necessária a colocação de armadura na interface, desprezando-se a coesão e sendo a resistência ao corte dada pela contribuição do atrito e do efeito de ferrolho, admitindo deslocamento relativo na interface. Além disso, apresentou a quantificação dos coeficientes de coesão e atrito, em função dos parâmetros de rugosidade da interface; identificou, ainda, a influência da retração e da rigidez diferenciais no comportamento de interfaces entre camadas de BDN com diferentes idades, não considerados nos códigos. Nas interfaces com BEAL, a retração diferencial não deve ser um parâmetro relevante, devido à cura melhorada e à reduzida retração destes betões, proporcionadas pela hidratação prolongada da matriz ligante, assegurada pela humidade existente no interior dos agregados leves [7]. No entanto, uma vez que o módulo de elasticidade dos BEAL pode ser bastante diferente do apresentado pelos BDN, dependendo da resistência e densidade do BEAL usado, a rigidez diferencial poderá exercer uma influência significativa no comportamento da interface. A resistência da matriz ligante, geralmente bastante superior à resistência final do BEAL, devido à redução de resistência intrínseca aos agregados leves, é igualmente ignorada pelos códigos, mas tem uma elevada influência na resistência da interface [8]. No sentido de estudar diferentes tipos de interfaces BDN/BEAL, foi considerada uma composição de BDN, com uma resistência à compressão de MPa, e três composições de BEAL, com densidades compreendidas entre 1, e 1,9 e resistências à compressão entre 4 e 7 MPa. O estudo experimental apresentado foi realizado para avaliar a influência da tensão normal na resistência de interfaces com BEAL. Avaliou-se simultaneamente a influência da rugosidade do substrato, da rigidez diferencial e das resistências da matriz ligante e do betão, na resistência da interface, complementando o estudo já apresentado [8]. 2

3 Costa, Santos e Júlio 2. COMPOSIÇÃO E PRODUÇÃO DOS BETÕES O método usado para a formulação do BDN e dos BEAL baseia-se na metodologia proposta inicialmente por Lourenço et al. [9] e posteriormente desenvolvida por Costa et al. [], a qual consiste, em síntese, no seguinte procedimento: 1) previsão da resistência da matriz ligante, através da expressão de Feret; 2) ajuste da curva granulométrica da mistura à curva de Faury, efectuando simultaneamente o acerto da densidade pretendida; 3) determinação da resistência final do betão, considerando a perda de resistência conjugada, intrínseca aos tipos e dosagens dos agregados leves Materiais e betões produzidos A matriz ligante adotada é constituída por: i) cimento CEM II-A/L 42,R; ii) adição pozolânica de cinzas volantes (nos BEAL); iii) superplastificante de terceira geração à base de carboxilatos; e iv) água. Os agregados adotados nas diferentes misturas de BEAL são maioritariamente leves, embora se tenham utilizado areias de densidade normal e a mistura destas com areia leve. Foram usados dois tipos de areia siliciosa de densidade normal, areia fina /2 mm (FS) e areia média /4 mm (MS), e uma areia leve de argila expandida Leca,/3mm (XS). Como agregados grossos, utilizaram-se os agregados leves estruturais de argila expandida Leca, com diferentes granulometrias e classes de resistência: i) Leca estrutural 4/12 mm (HD 4/12); ii) Leca estrutural 2/4 mm (HD 2/4); e iii) Leca estrutural 4/11 mm (MD). Na mistura do BDN foram utilizados, além das areias FS e MS, uma brita calcária (Brita 1) e um areão. Além da análise granulométrica, efetuada para todos os agregados, caracterizaram-se os seguintes parâmetros dos grãos dos agregados Leca, essenciais ao controle da produção dos BEAL: i) massa volúmica; ii) baridade; iii) teor de humidade interior; iv) absorção de água; e v) absorção total. A resistência dos agregados leves, f E, medida através do ensaio de esmagamento, foi igualmente determinada. Definiram-se as matrizes ligantes para o BDN e para os BEAL [Quadro 1], com diferentes dosagens de cimento (C), cinzas volantes (CV) e adjuvante. Assim, estas matrizes resultaram em diferentes valores da compacidade do betão e da relação água/ligante (A/L). Consequentemente, o BDN e os BEAL apresentam diferentes valores previstos de resistência da matriz da pasta ligante, f bp,p, de e de 9 MPa, respetivamente. Nos BEAL, efetuou-se o ajuste granulométrico, conjugado com a seleção e pré-dosagem dos agregados finos e grossos, com o objetivo de se obter os valores pretendidos para massa volúmica,, e diferentes valores previstos de resistência à compressão, f c,p, entre 4 e 76 MPa. Desig. betão Quadro 1. Designação dos betões, combinação de agregados e parâmetros das misturas. Agreg. fino Agreg. grosso C [kg/m 3 ] CV [kg/m 3 ] A/L f bp,p [MPa] f c,p [MPa] [kg/m 3 ] FS+MS Brita1+Areão 34, 23 HC1.9 FS+MS HD4/12+HD2/4 4 84, HC1.7 FS+XS HD4/12+HD2/4 4 84, HC1. FS+XS MD+HD 2/4 4 84, Na Figura 1 apresentam-se as imagens das superfícies de rotura dos betões produzidos, onde é possível identificar o tipo e distribuição dos agregados na matriz do betão. a) b) HC1.9 c) HC1.7 d) HC1. Figura 1. Superfície de rotura do BDN e dos BEAL. 3

4 f cm (MPa) Influência da Tensão Normal na Resistência das Interfaces com Betão Estrutural de Agregados Leves 2.2. Caracterização experimental dos betões Para os betões estudados, caracterizou-se o valor médio da resistência à compressão [11], f cm, em provetes cúbicos de 1 mm de aresta, aos 7, 28 e 9 dias de idade. Os resultados apresentam-se na Fig. 2, bem como o ajuste do respetivo coeficiente de endurecimento, proposto pelo. Foram ainda caracterizados, aos 28 dias, as seguintes propriedades (Quadro 2): valor médio da resistência à tração, f ctm, avaliado por compressão diametral (splitting test) em provetes cilíndricos [11], bem como o valor médio do módulo de elasticidade [12], E cm, determinado em provetes prismáticos de mm H1.9 H1.7 H Idade (dias) Figura 2. Evolução da resistência dos betões. Quadro 2. Caracterização, aos 28 dias, da resistência à tração e do módulo de elasticidade. Betão f ctm E cm [MPa] [GPa] 3,89 33,4 HC1.9 4,82 27,1 HC1.7 3,7,8 HC1. 2, 14,6 3. RESISTÊNCIA DA INTERFACE ENTRE BETÕES A resistência ao corte da interface entre camadas de betão, com 28 dias de diferença de idades, foi caracterizada através do ensaio de corte direto, com dupla interface. Para o efeito, usou-se um tipo de betão do substrato,, e quatro tipos de betão adicionado (, HC1.9, HC1.7 e HC1.); foram considerados três tipos de rugosidade do substrato, Fig. 3: a) superfície lisa (L), moldada sem tratamento; b) superfície tratada com jacto de granalha (G); c) superfície com ranhurado (R) produzido com o betão fresco, originando sulcos com cerca de mm e afastados cerca de cm. Utilizaram-se três níveis de tensão normal inicial na interface, σ i :, 3 e 6 MPa. Para cada situação foram caracterizados dois provetes. Os provetes foram curados em ambiente do laboratório. a) -L b) -G c) -R Figura 3. Superfícies do substrato em BDN. As expressões propostas pelo e pelo MC, para determinar o valor de cálculo da resistência ao corte longitudinal da interface entre betões de diferentes idades, são iguais e constituídas por três parcelas, Eq. (1). Estas dependem, além das propriedades resistentes dos materiais, dos coeficientes de coesão e de atrito, c e µ, definidos a partir da rugosidade da superfície do substrato. Apesar de apresentarem diferenças na proposta do coeficiente de coesão, o resultado de previsão é muito próximo. O MC apresenta ainda uma expressão mais específica, que permite estimar a resistência ao corte, em função da coesão, do atrito e do efeito de ferrolho; porém, esta foi definida para duas situações específicas e não apresenta os coeficientes de uma forma abrangente. A expressão proposta pelo ACI depende de uma única parcela, a terceira da Eq. (1), desprezando a resistência por coesão e a influência da tensão normal da interface no atrito. 4

5 Costa, Santos e Júlio u ct n sy.sin cos,.. fc c.f..f. (1) A avaliação da rugosidade da superfície do substrato pelo é qualitativa, baseada apenas na inspeção visual, a qual conduz à classificação geral da superfície em quatro classes: i) muito lisa; ii) lisa; iii) rugosa; e iv) indentada (ou muito rugosa). Esta abordagem qualitativa é falível na medida em que é subjetiva, dependendo do critério do observador. Contudo, é possível estabelecer uma classificação quantitativa, logo mais rigorosa, da rugosidade do substrato, através de parâmetros específicos, nomeadamente [6]: i) altura máxima do pico (R p ); ii) altura média do pico (R pm ); iii) profundidade máxima do vale (R v ); iv) profundidade média do vale (R vm ); e v) rugosidade média (R a ), entre outros. Estes parâmetros podem ser avaliados através de equipamentos específicos de medição, com os quais se obtém o perfil da superfície do substrato. Santos et al. [13] desenvolveram um rugosímetro laser 2D que permite a medição do perfil de rugosidade e a determinação dos correspondentes parâmetros. Os valores desses parâmetros, correspondentes às rugosidades das superfícies da Fig. 3, foram determinados através do rugosímetro laser e indicam-se no Quadro 3, resultando da média de dez medições para cada tipo de superfície. 3.1 Caracterização experimental Quadro 3. Parâmetros de rugosidade para as superfícies estudadas. Parâmetro -L -G -R R a (mm),17,67 1,91 R p (mm),7 2,1,3 R pm (mm),23 1,38 3,16 R v (mm) 2,2 4, 9,48 R vm (mm),63 2,31 6,87 No ensaio de duplo corte da interface, com variação da respetiva tensão normal, utilizaram-se os provetes apresentados na Fig. 4, constituídos por três partes de 2 mm 3, sendo as exteriores de substrato e a central de betão adicionado; com o desnível considerado, entre as três partes de cada provete, as dimensões de cada interface são de mm 2. Aplicou-se a força de compressão da prensa, com controlo de deslocamento, à velocidade de,1 mm/s. Para efetuar a aplicação e distribuição da tensão normal na interface, utilizaram-se quatro varões roscados Dywidag, de 16 mm de diâmetro, e duas placas de aço furadas (Fig. 4), sendo medida a força através de quatro células de carga. Monitorizou-se ainda o deslocamento relativo entre os pratos superior e inferior da prensa, através de transdutores lineares de deslocamento (LVDT). Figura 4. Dimensões (mm) e esquema de ensaio de duplo corte da interface, com tensão normal. Verificou-se a ocorrência predominante da rotura adesiva, pelas duas interfaces de cada provete, tendo sido simultânea na maioria dos provetes e assíncrona nos restantes. Apesar de se terem utilizado apenas dois provetes por cada situação, foram sujeitas a ensaio quatro interfaces; para o tratamento dos resultados, efetuou-se a média entre os valores correspondentes à primeira força de pico, sendo mais conservativo. Além da força e do deslocamento, foi monitorizada a tensão normal média na interface, através das forças registadas pelas células de carga. Na Fig. apresentam-se os gráficos

6 ν im (MPa) Influência da Tensão Normal na Resistência das Interfaces com Betão Estrutural de Agregados Leves força-deslocamento (F-d), para algumas situações de exemplo, sendo a referência de cada situação corresponde à seguinte sequência: (betão substrato)_(rugosidade)_(betão adicionado)_(tensão normal) a) _L_HC1.9_ b) _L_HC1.9_3 c) _L_HC1.9_ d) _R_HC1.9_ e) _R_HC1.9_3 f) _R_HC1.9_6 3.2 Análise dos resultados Figura. Gráficos força-deslocamento para algumas das situações ensaiadas. Em função das forças de pico dos provetes, determinaram-se os correspondentes valores médios da tensão de corte da interface, ν im, através da razão entre a força de corte de cada interface e a área da mesma. Na Fig. 6 apresenta-se a evolução dos valores médios da resistência ao corte da interface, ν im, com o aumento da respetiva tensão normal inicial, σ i. No caso σ i = MPa, a tensão da interface pode, simplificadamente, considerar-se próxima da tensão de corte puro. Observa-se que a evolução da resistência da interface é aproximadamente linear para os provetes com rugosidade reduzida (L) e para os provetes _G_. Porém, nas restantes situações, apesar de a resistência da interface tender a aumentar com o aumento da tensão normal, este aumento não foi linear, principalmente para as situações com maior rugosidade da interface. No caso das situações com BEAL adicionado HC1., apresentam-se apenas os resultados relativos a σ i = MPa, uma vez que as restantes apresentaram diferente modo de rotura, por compressão do betão adicionado. 2 1, 1, 2, 3, 4,, 6, σ i (MPa) L_ L_HC1.9 L_HC1.7 L_HC1. G_ G_HC1.9 G_HC1.7 G_HC1. R_ R_HC1.9 R_HC1.7 R_HC1. Figura 6. Relação entre a σ i e a correspondente resistência da interface, ν im, nas situações caracterizadas. Em função dos resultados experimentais, e através da Eq (1), calcularam-se os coeficientes de coesão, c, e de atrito, μ. Os resultados obtidos para esses coeficientes foram comparados com o parâmetro de 6

7 coeficiente de coesão - c coeficiente de atrito - μ coeficiente de coesão - c coeficiente de atrito - μ Costa, Santos e Júlio rugosidade R pm (Fig. 7), por tipo de betão adicionado. Verifica-se o aumento da resistência, traduzida por ambos os coeficientes, com o aumento da rugosidade do substrato, embora esse aumento atenue com o aumento da rugosidade. Ao efetuar a comparação, usando os valores médios da série de BEAL adicionado, HC, verificou-se que (Fig. 8): i) no caso do coeficiente de coesão, ajusta-se uma correlação do tipo potência na série HC, embora com grande desvio da série ; ii) no caso do coeficiente de atrito, ajustaram-se diferentes curvas de correlação, do tipo potência, aos resultados obtidos, para cada uma das séries e HC, com um bom ajuste. 4, 2, 3, 2, 1, 2, 1, HC1.9 HC1.9 1, HC1.7, HC1.7 HC1. HC1.,,, 1, 2, 3, 4,,, 1, 2, 3, 4,, R pm (mm) R pm (mm) Figura 7. Comparação entre o parâmetro R pm e os coeficientes de coesão e de atrito, por betão adicionado. 4, 3, 1, 2, c=2,11 R,3 pm R 2 =,82 1, HC 1, μ=1,1 R,2, pm R 2 =,9 HC,,, 1, 2, 3, 4,,, 1, 2, 3, 4,, R pm (mm) R pm (mm) Figura 8. Correlação entre o parâmetro R pm e os coeficientes de coesão e de atrito, por série ou HC. 2, 2, μ=1,4 R pm,16 R 2 =,92 Compararam-se os resultados obtidos para a resistência da interface, das situações caracterizadas, com as correspondentes previsões do, para as três situações de rugosidade: (i) substrato liso (L), na Fig. 9; (ii) substrato rugoso (G), na Fig. ; (iii) substrato rugoso (R), na Fig. 11. A comparação é feita apenas com o porque o MC fornece valores próximos e o ACI apenas considera a resistência com armadura de ligação HC1.9 HC σ i (MPa) HC σ i (MPa) Figura 9. Comparação entre os resultados da resistência da interface, ν u = ν im, e a correspondente previsão do, em função da tensão normal, σ i, para substrato liso (L). 7

8 Influência da Tensão Normal na Resistência das Interfaces com Betão Estrutural de Agregados Leves HC1.9 HC σ i (MPa) HC σ i (MPa) Figura. Comparação entre os resultados da resistência da interface, ν u = ν im, e a correspondente previsão do, em função da tensão normal, σ i, para substrato rugoso (G) HC1.9 HC σ i (MPa) HC σ i (MPa) Figura 11. Comparação entre os resultados da resistência da interface, ν u = ν im, e a correspondente previsão do, em função da tensão normal, σ i, para substrato rugoso (R). Verifica-se que os resultados experimentais são muito superiores à correspondente previsão do e do MC. A resistência da matriz ligante do BEAL prova ser um parâmetro com elevada influência, uma vez que a razão entre a resistência obtida e a resistência prevista nos códigos, ν im /ν u,cod, é mais elevada nas situações com BEAL adicionado, comparativamente ao BDN adicionado. Nas situações com substrato rugoso (G e R), obtiveram-se valores mais elevados da relação ν im /ν u,cod, comparativamente aos do substrato liso. Nas situações com BDN adicionado, a relação é muito mais elevada com rugosidade R, comparativamente à rugosidade G, provando que os sulcos do substrato R tornam-se bastante eficientes na parcela de atrito, mesmo com a resistência mais baixa da pasta dos BDN. Por outro lado, nas situações com BEAL adicionado, a elevada coesão proporcionada pela elevada resistência da pasta ligante dos BEAL garante elevada resistência da interface, a partir de uma menor rugosidade. Comprova-se também a tendência geral do aumento da resistência da interface com o aumento da tensão normal, para as situações caracterizadas. Por fim, as expressões do e do MC consideram a contribuição de todas as parcelas em simultâneo, para a resistência ao corte da interface. Contudo, a parcela da resistência dos varões só pode ser mobilizada, de forma significativa, após a rotura da interface, por coesão e atrito, e após o correspondente deslocamento relativo. Assim, devem ser consideradas duas situações de verificação da segurança da resistência da interface, sem e com deslocamento relativo da mesma. 8

9 Costa, Santos e Júlio 4. CONCLUSÕES O estudo de caracterização realizado permitiu obter as conclusões apresentadas de seguida. A rotura da interface, predominantemente adesiva e frágil, caracteriza-se por uma relação força-deslocamento constituída por uma zona elástica linear até ao pico, seguida de uma queda brusca da força e uma zona de força residual pós-pico. A elevada resistência da pasta ligante do BEAL adicionado provou ter influência na resistência da interface, comparativamente às situações com BDN adicionado. A redução da densidade do BEAL provoca a redução da resistência do BEAL, reduzindo consequentemente a resistência da interface. O nível de tensão normal aplicado na interface apresentou uma elevada influência na resistência da interface; quando a tensão normal é nula, a tensão na interface é aproximadamente de corte puro, sendo a resistência obtida apenas pela parcela de coesão; porém, com a aplicação de tensão normal, mobiliza-se a parcela de atrito na interface, contribuindo para o aumento da resistência e para a redução da variação de resistência pós-pico. O aumento da rugosidade do betão de substrato aumenta a resistência ao corte da interface, embora esse aumento tenda a atenuar acima de determinado nível de rugosidade. Os valores médios dos coeficientes de coesão e de atrito, determinados experimentalmente, foram correlacionados com os parâmetros de rugosidade, tendo sido obtida a melhor correlação para o coeficiente R pm, com funções do tipo potência. Nas condições geométricas dos ensaios, com variação da tensão normal ( MPa, 3 MPa e 6 MPa), obtiveram-se, tendencialmente, diferentes valores da relação entre os resultados experimentais e a previsão dos códigos, ν im /ν u,cod, usando os valores nominais da resistência; a relação é mais elevada nas situações com BEAL adicionado, comparativamente às situações com BDN adicionado. Além disso, essa relação é superior nas situações com tensão normal nula, comparativamente às situações com tensão normal. Apesar da variabilidade de resultados, a previsão é demasiado conservativa, sendo subestimada, principalmente, a parcela de coesão. Por fim, considera-se que a expressão de dimensionamento deve considerar duas situações distintas, correspondentes às seguintes propostas: (i) resistência por coesão e atrito, com comportamento linear elástico e sem perda de rigidez na interface, Eq. (2); (2) u c.f ctd. n (ii) resistência da armadura transversal e por atrito, após a rotura da interface, embora com perda elevada da rigidez do elemento estrutural, Eq. (3). u. n.f syd..sin cos (3) AGRADECIMENTOS Os autores agradecem o apoio financeiro da Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), através da Bolsa de Doutoramento, com a referência SFRH/BD/44217/8, e do projeto ISS- Inteligent Super Skin, com a referência PTDC/ECM/98497/8. Agradece-se o fornecimento dos materiais às empresas: Secil, Saint-Gobain Weber; Sika; e Argilis. 9

10 Influência da Tensão Normal na Resistência das Interfaces com Betão Estrutural de Agregados Leves REFERÊNCIAS [1] Júlio, E. [et al.] (). Accuracy of design code expressions for estimating longitudinal shear strength of strengthening concrete overlays. Engineering Structures, Vol. 32, pp [2] EN (8) - Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1.1: General rules and rules for buildings. CEN. 22 p. [3] CEB-FIP Model Code () - fib Bulletin, First complete draft - Vol.1. fib - International Federation for Structural Concrete. Lausanne. [4] ACI-Manual of Concrete Practice (8). American Concrete Institute, Farmington Hills. [] Birkeland, P.W.; Birkeland, H.W. (1966). Connections in precast concrete construction. Journal of the American Concrete Institute, Vol. 63, No. 3, pp [6] Santos, P. (9) - Assessment of the Shear Strength between Concrete Layers. Tese de Doutoramento. Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra. [7] Costa, H. [et al.] (12). New Approach for Shrinkage Prediction of High-Strength Lightweight Aggregate Concrete. Construction and Building Materials, Vol. 3, pp [8] Costa, H. [et al.] (). Caracterização da Resistência de Interfaces com Betão Estrutural de Agregados Leves. Encontro Nacional de Betão Estrutural. LNEC, Lisboa Portugal. [9] Lourenço, J. [et al.] (4) - Betões de Agregados Leves de Argila Expandida. APEB. Lisboa. [] Costa, H. [et al.] () - A New Mixture Design Method for Structural Lightweight Aggregate Concrete. 8th fib PhD Symposium. Kgs. Lyngby, Denmark. [11] NP EN (4) Ensaios do betão endurecido. IPQ. [12] E (1993) Betões. Determinação do módulo de elasticidade em compressão. LNEC. Lisboa. [13] Santos, P. [et al.] (8). Development of a laser roughness analyser to predict in situ the bond strength of concrete-to-concrete interfaces. Magazine of Concrete Research. Vol. 6, No., pp