Aderência de argamassas de reparo de estruturas de concreto.
| Ano de defesa: | 2002 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-03042025-150051/ |
Resumo: | A deterioração das estruturas de concreto tem motivado o desenvolvimento de uma série de materiais e procedimentos de recuperação que visam restabelecer as características originais da estrutura e ampliar sua vida útil. Os reparos superficiais de argamassa se destacam devido ao grande volume de serviços que requerem a proteção das armaduras e a reconstituição dos elementos estruturais. No entanto, tanto no exterior, mas principalmente no Brasil, o desempenho dos materiais e das técnicas empregadas neste tipo de reparo é pouco conhecido. Entre as propriedades fundamentais para o bom funcionamento de uma estrutura reparada está a aderência da argamassa de reparo ao substrato de concreto, tanto no que diz respeito aos esforços envolvidos quanto à própria durabilidade do reparo e conseqüentemente da estrutura. Desta forma, a parte experimental desta pesquisa teve como objetivo investigar como a natureza e a proporção dos constituintes de argamassas de reparo estrutural podem afetar a sua resistência de aderência a substratos de concreto de resistência normal, com fck de 20 MPa, 25 MPa e 35 MPa, sendo esta propriedade avaliada por dois métodos de ensaio distintos e sob condições específicas de aplicação e de composição das argamassas. Para tanto, foram realizadas sete etapas experimentais, cada qual com objetivo específico, avaliando separadamente aspectos da trabalhabilidade ou da aderência de argamassas, com as seguintes variações de materiais: a) três aditivos superplastificantes a base de naftaleno sulfonato de fabricantes distintos; b) cinco cimentos do tipo CPII F 32, de diferentes marcas; c) cinco proporções cimento: agregado miúdo (1:2 até 1:4); d) dois polímeros, poli(acetato de vinila-etileno) e acrílico, e uma cal hidratada do tipo CH-I, em três teores e como adição a um traço ótimo definido pelas etapas precedentes. ) Constataram-se diferenças bastante significativas quanto à capacidade de redução da quantidade de água dos aditivos, sempre apontando a mesma ordem de desempenho, para os cinco cimentos. Quanto aos cimentos, mesmo sendo do mesmo tipo, CPII F 32, suas origens de fabricação diferentes definiram desempenhos distintos para a resistência de aderência à tração, tendo sido possível estabelecer uma marca mais favorável e que foi a usada no prosseguimento da parte experimental. A influência da variação do consumo de cimento, em cinco traços estudados na etapa seguinte, foi analisada em relação a propriedades médias compatíveis com os concretos de substrato, recaindo a escolha pelo traço central, de proporção clássica 1:3. A argamassa de referência, dosada com o aditivo superplastificante, o cimento e o traço selecionados, mostrou resultados muito interessantes, com resistências de aderência elevadas e propriedades mecânicas e físicas adequadas para o uso como material de reparo. Já as argamassas com adições dos polímeros ou da cal não apresentaram melhora significativa napropriedade de aderência à tração direta e ao cisalhamento na flexão, diante das condições de aplicação e cura utilizadas, salvo determinados teores. Pode-se concluir ser importante prosseguir a investigação da aderência das argamassas de reparo com adições, pela caracterização mais aprofundada da sua reologia no estado fresco. |
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Aderência de argamassas de reparo de estruturas de concreto.A study of the bond between repair mortars and concrete structures.Argamassa (Reparação)Concrete structures (Recovery; Durability)Estruturas de concreto (Recuperação; Durabilidade)Mortar (Repair)A deterioração das estruturas de concreto tem motivado o desenvolvimento de uma série de materiais e procedimentos de recuperação que visam restabelecer as características originais da estrutura e ampliar sua vida útil. Os reparos superficiais de argamassa se destacam devido ao grande volume de serviços que requerem a proteção das armaduras e a reconstituição dos elementos estruturais. No entanto, tanto no exterior, mas principalmente no Brasil, o desempenho dos materiais e das técnicas empregadas neste tipo de reparo é pouco conhecido. Entre as propriedades fundamentais para o bom funcionamento de uma estrutura reparada está a aderência da argamassa de reparo ao substrato de concreto, tanto no que diz respeito aos esforços envolvidos quanto à própria durabilidade do reparo e conseqüentemente da estrutura. Desta forma, a parte experimental desta pesquisa teve como objetivo investigar como a natureza e a proporção dos constituintes de argamassas de reparo estrutural podem afetar a sua resistência de aderência a substratos de concreto de resistência normal, com fck de 20 MPa, 25 MPa e 35 MPa, sendo esta propriedade avaliada por dois métodos de ensaio distintos e sob condições específicas de aplicação e de composição das argamassas. Para tanto, foram realizadas sete etapas experimentais, cada qual com objetivo específico, avaliando separadamente aspectos da trabalhabilidade ou da aderência de argamassas, com as seguintes variações de materiais: a) três aditivos superplastificantes a base de naftaleno sulfonato de fabricantes distintos; b) cinco cimentos do tipo CPII F 32, de diferentes marcas; c) cinco proporções cimento: agregado miúdo (1:2 até 1:4); d) dois polímeros, poli(acetato de vinila-etileno) e acrílico, e uma cal hidratada do tipo CH-I, em três teores e como adição a um traço ótimo definido pelas etapas precedentes. ) Constataram-se diferenças bastante significativas quanto à capacidade de redução da quantidade de água dos aditivos, sempre apontando a mesma ordem de desempenho, para os cinco cimentos. Quanto aos cimentos, mesmo sendo do mesmo tipo, CPII F 32, suas origens de fabricação diferentes definiram desempenhos distintos para a resistência de aderência à tração, tendo sido possível estabelecer uma marca mais favorável e que foi a usada no prosseguimento da parte experimental. A influência da variação do consumo de cimento, em cinco traços estudados na etapa seguinte, foi analisada em relação a propriedades médias compatíveis com os concretos de substrato, recaindo a escolha pelo traço central, de proporção clássica 1:3. A argamassa de referência, dosada com o aditivo superplastificante, o cimento e o traço selecionados, mostrou resultados muito interessantes, com resistências de aderência elevadas e propriedades mecânicas e físicas adequadas para o uso como material de reparo. Já as argamassas com adições dos polímeros ou da cal não apresentaram melhora significativa napropriedade de aderência à tração direta e ao cisalhamento na flexão, diante das condições de aplicação e cura utilizadas, salvo determinados teores. Pode-se concluir ser importante prosseguir a investigação da aderência das argamassas de reparo com adições, pela caracterização mais aprofundada da sua reologia no estado fresco.The deterioration of concrete structures has motivated the development of a range of repair materials and procedures that look forward both to the restoration of the structure\'s original characteristics, as to an increase in its service life. Mortar patch repairs have stood out due to the great volume of services requiring the protection of the steel reinforcement and the reconstitution of the structural elements. However, mainly in Brazil, but even in the whole world, the performance of the materials and of the procedures used in this type of repair is scarcely known. Among the main properties for a good performance of a repaired structure is the bond of the repair mortar to the concrete substrate in both to the stresses involved, as to the durability of the repair and, consequently, of the structure. In this way, the experimental work of this research aimed to determine how the nature and proportion of the components of structural repair mortars affect bond strength in concrete substrates of 20, 25 and 35 MPa, being this property measured by two different test methods and under specific conditions of application and composition of the mortars. For such, seven experimental phases were completed, each of them with an specific objective, evaluating separately aspects related both to workability and to bond strength of the mortars, with the following variations of materials: a) three superplasticizers admixtures based on naphthalene sulfonate, from differentmanufacturers; b) five Portland cements type CPII F 32, also of different manufacturers; c) five different cement: sand ratios (ranging 1:2 to 1:4); d) two polymers poly (ethylene-vinyl acetate) and acrylic, and a CH-I hydrated lime, each of these in three different proportions and also the CH-I lime as an admixture to an optimum mix proportion defined by the previous stages. Very significant differences were observed among the superplasticizers water reducing capabilities, always leading to the same performance with each of the five different cements. For the cements, even them being of the same type, CPII F 32, their origins defined different performance levels related to in direct tension bond strength, thus being possible to establish an ideal brand for the following experimental phases of the program. The influence on the cement content, in five different mixes studied in the following phase, was analyzed according to some compatibility properties with the concrete substrate. The mid mix-proportion 1:3 was chosen. The reference mortar, dosed with the superplasticizer admixture, the cement and the mix proportion chosen, reached very interesting results, with elevated bond strengths and also adequate physical and mechanical properties for a repair mortar. The repair mortars with polymers or lime admixtures did not present significant improvements in direct tension bond strength and flexural shear bond strength in the application and curing conditions of theexperimental program, excluding some specific ratios. As a conclusion, the importance in the further investigation of the bond strength of repair mortars with admixtures, by the more profound characterization of its fresh-state rheology is alerted.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSelmo, Silvia Maria de SouzaMoreno Junior, Rafael2002-12-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-03042025-150051/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-04-03T18:06:02Zoai:teses.usp.br:tde-03042025-150051Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-04-03T18:06:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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