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Isabel Azenha das Neves
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1 Betões Estruturais de Agregados Leves - Desenvolvimentos Recentes - HUGO COSTA ISISE-ISEC-DEC JORGE LOURENÇO ISEC-DEC EDUARDO JÚLIO ISISE-FCTUC-DEC FONTES DE MELO Maxit Institute for Sustainability and Innovation in Structural Engineering

ISEC-DEC EDUARDO JÚLIO ISISE-FCTUC-DEC FONTES DE MELO Maxit

2 APLICAÇÕES Império Romano (agregados leves naturais vulcânicos) -Coliseu de Roma -Panteão de Roma - Basílica Santa Sofia em Istambul

3 APLICAÇÕES Século XX (produção de agregados leves de argila e xisto expandidos) - Navios das Guerras Mundiais - Edifícios de elevada altura

4 APLICAÇÕES Últimas décadas -Pontes - Plataformas petrolíferas offshore

5 APLICAÇÕES Últimas décadas -Coberturas de grande vão -Estruturas pré-fabricadas - Reabilitação e reforço de pontes

6 VANTAGENS - Redução do peso próprio, redução da carga na estrutura e fundações - Redução das forças sísmicas - Elevado desempenho de resistência - Globalmente mais económico em diversas aplicações - Cura interna melhorada - Retracção reduzida - Elevada durabilidade - Bom comportamento térmico e elevada resistência ao fogo

mais económico em diversas aplicações - Cura interna melhorada - Retracção

7 MATERIAIS Cimento + adição pozolânica (sílica fumo, cinzas volantes) - Pasta ligante Adjuvantes (superplastificantes e agentes de viscosidade) Água - Agregados finos Areias de densidade normal e/ou Areias leves - Agregados grossos - essencialmente leves

agentes de viscosidade) Água - Agregados finos Areias de

8 MATERIAIS Agregados leves de argila expandida Leca - Forma e estrutura interna - Granulometria Passados (%) Malhas (mm)

Granulometria. 9. 8. 7. Passados (%) 6. 5. 4. 3.

9 MATERIAIS Agregados leves de argila expandida Leca - Resistência ao esmagamento 12 fe (MPa) LE2/4 LE4/12 LA/3 LG2/4 LEB3/8F deformação por esmagamento (mm) - Propriedades

8 6 4 LE2/4 LE4/12 LA/3 LG2/4 LEB3/8F 2 4 8 12

10 METODOLOGIA DE COMPOSIÇÃO - Previsão de resistência cf (%) LE2/4 LE4/12 LA/3 LG2/4 LEB3/8F V (l) - Previsão do módulo de elasticidade ce (%) V (l) LE2/4 LE4/12 LA/3 LG2/4 LEB3/8F

5 V (l) - Previsão do módulo de elasticidade 9 8 7 ce (%) 6 5

PRODUÇÃO, APLICAÇÃO E CURA Produção rigor no controle da humidade, água de absorção e dosagens Cura cura superficial - evitar fissuração em idade jovem

11 PRODUÇÃO, APLICAÇÃO E CURA Produção rigor no controle da humidade, água de absorção e dosagens Cura cura superficial - evitar fissuração em idade jovem cura interna melhorada Transporte cuidados para garantir a homogeneidade e consistência Aplicação preferivelmente por gravidade, sendo a compactação ligeira

cura interna melhorada Transporte cuidados para garantir a homogeneidade e

12 PROGRAMA EXPERIMENTAL Tipologias de BEAL - areias de densidade normal - areias leves e de densidade normal B C BC I J A D AD CA intervalo de aplicação E F EF K L G FH intervalo de aplicação D ensidade D ensidade H GH LE2/4 LE4/12 LE4/12+ LE2/4 LE4/12+ A 4/8 LE4/12+B1 LG 2/4 LEB3/8F LG 2/4+LEB3/8F LE4/12+ LG 2/4 LE2/4 LE4/12 LE4/12+ LE2/4 LE4/12+ A 4/8 LE4/12+ B1 LG 2/4 LEB 3/8F LG 2/4+ LEB 3/8F LE4/12+ LG 2/4 Agregados grossos Agregados grossos

13 PROGRAMA EXPERIMENTAL Tipologias de BEAL: - Superfície de rotura

14 PROGRAMA EXPERIMENTAL - Resistência à compressão e à tracção 7 flcm (M Pa) C5 C425 C35 C5-S5 C5_EC2 C425_EC2 C35_EC2 C5-S5_EC idade (dias) 7 6 flcm (M Pa) idade (dias) F5 F425 F35 F5-S5 F5_EC2 flctm (G (MPa) pa) F425_EC2 1 F35_EC2 F5-S5_EC R 425 B 5 B 425 E 5 E 425 C 5 C 425 BEAL C 35 C 5-S5 F5 F435 F35 F5-S5 G H 35

4 3 7 14 21 28 35 42 49 56 63 7 77 84 91 idade (dias) F5 F425 F35 F5-S5 F5_EC2 flctm (G (MPa) pa)

15 PROGRAMA EXPERIMENTAL - Módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson 25 Elcm (GPa) 15 5 C5 C425 C35 C5-S5 C5_EC2 C425_EC2 C35_EC2 C5-S5_EC idade (dias) Elcm (GPa) idade (dias) F5 F425 F35 F5-S5 F5_EC2 F425_EC2 F35_EC2 F5-S5_EC2 ν,3,25,2,15,1,5 R425 B5 B425 E 5 E 425 C5 C425 C35 BEAL C5-S5 F5 F435 F35 F5-S5 GH 35

18 16 14 12 8 6 4 2 7 14 21 28 35 42 49 56 63 7 77 84 91 idade (dias) F5 F425 F35 F5-S5 F5_EC2

16 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS - Resistência mf (%/l) Módulo de elasticidade m f =,2,55 2, 9 ρ P ρ P (kg/dm 3 ) fcm (MPa) f cp (MPa) BEAL BDN me (%/l) m E =,227,627 2,9 P ρ P (kg/dm 3 ) ρ Elcm (GPa) E lcp (GPa) BEAL BDN

6 ρ P (kg/dm 3 ) fcm (MPa) 9 8 7 6 5 4 3 3 4 5 6 7 8 9 f cp (MPa) BEAL BDN me (%/l).25..15..5. m E =,227,627 2,9 P.

17 ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS - Previsão do módulo de elasticidade pelo EC2 E η 5 E f ( ) lcm ( MPa) GPa = 22 lcm 2 ρ 2 =,3 η E - Correcção em função da consistência η E ρ = ρ R 2 Sl (cm) ρ R (kg/m 3 ) Elcm (GPa) 3 BEAL BDN Elcm (GPa) 15 BEAL E lcm,ec2 (GPa) E lcm,ec2corr (GPa)

consistência η E ρ = ρ R 2 Sl (cm) 16 19 22 25 ρ R (kg/m 3 ) 2 23 24 25 4 3 25

18 CONCLUSÕES -A metodologia de composição adoptada demonstrou bons resultados na previsão da densidade, da resistência mecânica e do módulo de elasticidade -A consistência S4 foi a que proporcionou melhor trabalhabilidade e homogeneidade do betão, além de garantir um bom desempenho de resistência e rigidez -As correlações estabelecidas entre as propriedades dos agregados leves e os coeficientes de redução da resistência e rigidez revelaram-se essenciais na fiabilidade do método -A previsão do módulo de elasticidade pelo EC2 é adequada para betões com consistência S4 e sugere-se uma correcção à previsão, em função da consistência do betão, além da resistência e densidade

estabelecidas entre as propriedades dos agregados leves e os coeficientes de redução da resistência e rigidez revelaram-se essenciais na fiabilidade do método -A

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