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Projeto “MC-Pool: Modular Concrete Pool”POCI-01-247-FEDER-033534

Apresentação do consórcio

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Cofinanciado por

Projeto em copromoção

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A MC-Pool é um conceito inovador de

piscinas de menor custo, montagem mais

rápida, melhor comportamento térmico,

mais durável e com menor impacte

ambiental.

Consiste num sistema de módulos

vazados pré-fabricados (pré-paredes),

transportados para a obra, assemblados

e preenchidos com betão eco-eficiente.

Conceito e objetivos da MC-Pool

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Pretende-se criar uma solução baseada no sistema 'pré-parede', que possibilite a construção de piscinas porassemblagem e simultaneamente facilite o transporte dosmódulos prefabricados, tornado assim o produto competitivoem termos comerciais. Para além destes fatoresdiferenciadores relativamente aos produtos atuais, pretende-se ainda incorporar o conceito de 'Super-Skin' para aumentara durabilidade e usar um betão eco-eficiente com agregadosleves e reforçado com fibras, para minimizar a quantidade dearmaduras a colocar em obra, melhorar o comportamentotérmico e diminuir o impacte ambiental.

Conceito e objetivos da MC-Pool

Tipologias e Design das MC-Pools

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Skimmers Transbordo (queda)

Transbordo (caleira

finlandesa)

Geometria poligonal

Profundidade constante

Profundidade variável (inclinação)

Definição das instalações técnicas

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Skimmer

Injector

Projetor de iluminação

Tomada de aspiração Ralo de fundo

Casa das máquinas

i. Produção das pré-paredes

Definição das Ações Condicionantes

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ii. Elevação, transporte e manuseamento

iii. Colocação em obra

Definição das Ações Condicionantes

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iv. Impulso do betão do núcleo v. Impulso hidróstático

vi. Impulso do terreno

Modelação numérica (SAP2000_v21)

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Análise aos ELU –tensões normais, σ (MPa)

horizontal

Vertical

Análise aos ELU –Momentos, M (kNm/m)horizontal Vertical

Deslocamento máximo a meio vão da parede P2: ≈ 3mm

Deformada (mm)

Especificações geométricas e requisitos materiais

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Pressupostos:

- Altura da pré-parede, h, 2 metros;

- Peso volúmico do solo, γ, 18 kN/m3;

- Peso volúmico do solo saturado, γs, 21 kN/m3;

- Coeficiente de repouso do solo, k0, 0,5;

- Nível freático no solo, hf, 1 metro.

Área de aço na ligação laje-parede:

0

20

40

60

80

100

120

140

2 3 4 5 6 7 8 9f ck

(MPa

)e1 (cm)

e2=7cme2=8cme2=10cme2=12cme2=15cm

e2 (cm)

e1 (cm)7 8 10 12 15

3 >> >> 70 37 21

4 >> 125 47 30 17

5 120 70 37 25 15

6 70 47 30 21 13

7 47 40 25 18 11

8 40 31 22 15 10

Resistência do betão do núcleo:

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

2 3 4 5 6 7 8 9

As (c

m2 /

m)

e1 (cm)

e2=7cme2=8cme2=10cme2=12cme2=15cm

e2 (cm)

e1 (cm)7 8 10 12 15

3 3,3 3,0 2,5 2,2 1,84 2,7 2,5 2,2 1,9 1,65 2,4 2,2 1,9 1,7 1,46 2,1 1,9 1,7 1,5 1,37 1,8 1,7 1,6 1,4 1,28 1,7 1,6 1,4 1,3 1,1

Definição das ligações

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Ligação lateral Ligação cantos Ligação parede – laje de fundo

Ensaios experimentais das ligações

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Ligação lateral

LVDT 1

Ligação dos cantos

LVDT 3 LVDT 4LVDT 2

LVDT 1

Ligação parede-laje

Caraterização da pré-parede

Arrancamento da treliça de ligação

Formulação e caracterização dos betõesBetões em estudo:

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HSFRC (betão de elevado desempenho reforçado com fibras) a utilizar na pré-fabricação das paredes vazadas.

LBLWAFRC (betão com uma dosagem reduzida de cimento, com agregados leves e fibras metálicas) a utilizar no enchimento in situ das paredes vazadas.

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B AM – Betões com introdução de areia média 0/4 BG – betão com o adjuvante MasterGlenium Sky 526 da BasfBOF – Betões com introdução de fibras metálicas BV – betão com adjuvante Viscocrete 650 Duo A da SikaBOP – Betões com introdução de fibras poliméricas

Formulação do HSFRC – Betão de elevado desempenho reforçado com fibras – Estratégia

Formulação do HSFRC

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Agregados utilizados

a) Areia fina 0/1 GUIAb) Brita de calcário nº 0,5 FA (2/6,3 mm)c) Brita de calcário nº 1 FA (6,3/12,5 mm)d) Areia média 0/4 do Vale do Amieiro

a) b) c) d)Figura 1. Agregados naturais: a) areia fina 0/1 GUIA; b) brita de calcário nº 0,5 FA (2/6,3 mm); c) brita de

calcário nº 1 FA (6,3/12,5 mm); d) areia média 0/4 do Vale do Amieiro

Formulação do HSFRC

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Análise Granulométrica dos Agregados

Formulação do HSFRC

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Curvas Granulométricas dos Agregados

Formulação do HSFRC

Fibras metálicas Fibras Poliméricas

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Fibras estruturais utilizadas

Formulação do HSFRC

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Fabrico dos betões

Caracterização do HSFRC no estado fresco

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Durante as amassaduras, verificou-se visualmente que se trata de um betão fluído, que nãonecessita de vibração, ainda que um pouco viscoso, apresenta boas capacidades deescoamento e de libertação do ar da matriz ligante.

Esta característica será condição a manter ao longo do estudo de otimização damistura.

Consistência - Ensaio de espalhamento para betões fluídos (Slump-flow test)

Caracterização do HSFRC no estado fresco

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Massa Volúmica Teor de Ar

Moldagem de Provetes do HSFRC

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Caracterização do HSFRC no estado endurecido

Resistência à Compressão

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Caracterização do HSFRC no estado endurecido

Módulo de Elasticidade Resistência à Flexão Resistência à Tração por compressão

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Formulação do LBLWAFRC – Betão com baixa dosagem de cimento, agregados leves e fibras metálicas

Agregados leves- Leca® Estr. HD4/12 (HD4/12)

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Formulação do LBLWAFRC – Betão com baixa dosagem de cimento, agregados leves e fibras metálicas

Constituintes Designação

Cimento CEM II/A-L 42,5Adições Fíler

Agregados FinosAreia Fina G 01Areia Média 0/4

Agregados GrossosBrita n. º0,5Brita n. º1

Fibras MetálicasAgregados Leves Leca® - HD4/12

AdjuvanteCHRYSO®Premia 212

MasterGlenium SKY 526 da Basf

ÁguaEfetiva

AbsorçãoNR – betão de características correntes, com baixa dosagem de cimento (Betão de Referência)

NAL – betão leve, com baixa dosagem de cimento

NLF – betão leve, com baixa dosagem de cimento e adição de fibras metálicas

Formulação do LBLWAFRC

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Fabrico dos betões

Moldagem de Provetes do LBLWAFRC

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Propriedades de desempenho do betão relativas à durabilidade -Estratégia

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Propriedades de desempenho do betão relativas à durabilidade Ensaios a decorrer:

Ensaio absorção de água por Capilaridade Penetração de água sob pressão

Caracterização térmica

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Lajetas produzidas pela equipa

ISEC para caracterização do

comportamento térmico dos

betões em estudo.

Trabalho a desenvolver pelo

Instituto Superior Técnico (IST)

Lisboa.

Caracterização da ligação HSFRC-LBLWAFRC

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Para a realização do estudo da ligação parede-núcleo serão utilizados provetes

prismáticos combinando os vários cenários de acordo com esquema apresentado:

Ensaio de corte inclinado (trabalho a desenvolver)

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Projeto “MC-Pool: Modular Concrete Pool”

Obrigado pela atenção