Efeitos das adies em propriedades trmicas do concreto Reviso Bibliogrfica

Mestranda: Uliane Bortoloti MartinezOrientador: Prof. Dr. Ing. Joo Luiz Calmon Nogueira da GamaEfeitos de adies nas propriedades trmicas do concreto Reviso BibliogrficaINTRODUOTenses de origem trmica no concretoEstruturas com grande volume de concreto (Massive concrete structures)BarragensFundaes

Principais causasCalor de hidratao do cimento nas primeiras idadesAltos gradientes de temperatura durante a vida tilINTRODUOEquao geral de Fourier para transmisso de calor:

INTRODUO

Tabela 1 Resumo das propriedades trmicas do concreto (Santos, 2004)Artigo 1Ttulo: Thermal behavior of cement matrix with high-volume mineral admixtures at early hydration ageAutores: Mo Liwu, Deng MinAno da Publicao: 2006Revista: Cement and Concrete Research, vol. 36, pp. 19921998Artigo 1Objetivo: Investigar o efeito das adies no comportamento trmico do concreto nas primeiras idadesMtodo: Substituio de 40% (em massa) de cimento pelas adies minerais:Cinza VolanteGanga de Carvo Escria de Alto Forno

Artigo 1Mtodo: Os corpos de prova foram envolvidos com material isolante para simular uma situao pseudo-adiabtica.

Artigo 1Concluso:As adies minerais diminuram a liberao total de calor e o pico de temperatura nas pastas de cimento, o que favorvel para a preveno de fissuras. Entretanto, a retrao total aumentou durante o processo de resfriamento, o que neutraliza a afirmao acima.Artigo 2Ttulo: The effects of expanded perlite aggregate, silica fume and fly ash on the thermal conductivity of lightweight concreteAutores: Ramazan Demirboga, Rustem GulAno da Publicao: 2003Revista: Cement and Concrete Research, vol. 33, pp. 723-727Artigo 2Objetivo: Avaliar a condutividade trmica do concreto para diferentes porcentagens de adies minerais. Mtodo: Slica Ativa e cinza volante substituram o cimento nas propores 10%, 20% e 30%.Tambm foi avaliado o efeito da perlita expandida e pedra-pome como agregados. No total, 42 misturas foram testadas.Artigo 2Concluso:Slica ativa, cinza volante e perlita expandida so eficientes na reduo da condutividade trmicaCinza volante mais eficaz que slica ativa na reduo da condutividade trmica. A substituio de 30% do cimento por cinza volante resultou em uma reduo de 18,6%.Artigo 3Ttulo: Cement of high specific heat and high thermal conductivity, obtained by using silane and silica fume as admixturesAutores: Yunsheng Xu, D.D.L. ChungAno da Publicao: 2000Revista: Cement and Concrete Research, vol. 30, pp. 1175-1178Artigo 3Objetivo: Demonstrar que uma pasta de cimento com alto calor especfico e alta condutividade trmica pode ser obtida adicionando silano e slica ativa na composio.Mtodo: Substituio de 15% de cimento por slica ativa e 0%, 0.20%,0.50%, 0.75%, 1.0%, 1.5%, e 2.0% de silano. Foram testadas 4 amostras para cada mistura.Artigo 3Slica ativa e silano juntos so efetivas adies para aumento significativo de at 50% para calor especfico e 38% para a condutividade trmica.A slica ativa sozinha aumenta o calor especfico mas diminui a condutividade trmica. O silano proporciona um acoplamento covalente entre as partculas de slica ativa, aumentando a condutividade trmica, calor especfico e resistncia a compresso.Artigo 4Ttulo: Thermal and mechanical properties of fiber reinforced high performance self-consolidating concrete at elevated temperaturesAutores: Wasim Khaliq, Venkatesh KodurAno da Publicao: 2011Revista: Cement and Concrete Research, vol. 41, pp. 1112-1122Artigo 4Objetivo: Avaliar o efeito da temperatura nas propriedades trmicas (condutividade trmica, calor especfico e dilatao trmica) e mecnicas (Resistncia a compresso, resistncia a trao e mdulo de elasticidade) do concreto auto adensvel e do concreto auto adensvel reforado com fibras. Foram testados quatro tipo de traos para o concreto auto adensvel: puro, com fibra de ao, fibra de polipropileno e hbrido.Artigo 4Mtodo: Foram produzidos 4 traos diferentes de concreto.

Artigo 4Um total de 12 corpos de prova 100x200mm e 36 75x150mm foram feitos para cada tipo de concreto para realizao dos testes de resistncia.Para os ensaios das propriedades mecnicas, 2 corpos de prova 100x100x300mm foram feitos para cada tipo de concreto.Os corpos de prova foram submetidos a uma faixa de temperatura que varia entre 20-800 CResultados: Relaes entre as propriedades trmicas e mecnicas e a temperatura:

Artigo 4Concluses:A temperatura tem grande influncia nas propriedades trmicas do concreto. A condutividade trmica decresce com o aumento da temperaturaO calor especfico se mantm constante at a faixa de 400C e depois aumenta no concreto com fibras de ao.As adies de fibras no tem efeito significativo na condutividade trmica e na resistncia a compresso do concreto auto adensvel.As fibras de ao aumentam a resistncia a trao e o mdulo de elasticidade nos concretos expostos a altas temperaturas.

REFERNCIASSantos, Sergio Botassi. Uma Contribuio ao Estudo do Comportamento Termomecnico de Estruturas Macias de Concreto. Modelagem Viscoelstica Linear e Aplicaes. 2004. Tese (Mestrado em Engenharia Civil) Universidade Federal do Esprito Santo, Vitria, 2004.Liwu, M.; Min, D. Thermal behavior of cement matrix with high-volume mineral admixtures at early hydration age, Cement and Concrete Research, vol. 36, pp. 19921998, 2006.Dermirboga, R.; Gul, R. The effects of expanded perlite aggregate, silica fume and fly ash on the thermal conductivity of lightweight concrete, Cement and Concrete Research, vol. 33, pp. 723-727, 2003.Xu, Y.; Chung, D.D.L. Cement of high specific heat and high thermal conductivity, obtained by using silane and silica fume as admixtures, Cement and Concrete Research, vol. 30, pp. 1175-1178, 2000.Khaliq, W.; Kodur, V. Thermal and mechanical properties of fiber reinforced high performance self-consolidating concrete at elevated temperatures, Cement and Concrete Research, vol. 41, pp. 1112-1122, 2011.