Avaliação do comportamento estrutural de protótipos de lajes pré-moldadas com concreto com resíduo de borracha de pneu

A significant part of concrete produced in Brazil is used to make columns, beams and slabs in building structures. Considering that the inclusion of residues in the concrete can produce a reduction of the structural element strength, and, considering that the roof slab usually does not demand higher actions than the floor slab, it is possible to partially replace the concrete aggregate for economically and ecologically materials. The aim of this work is to present a recycling alternative for tire rubber from retreading process, using it as part of the concrete aggregate in roof slabs. Two unidirectional slab prototypes with lattice joist were tested to the flexure. One of them had some tire rubber residue and the other had not. Vertical displacements and concrete and reinforcement strains were measured with comparing clocks and electric strain gages, respectively. Based on these results and on the kind of the slab collapse, a structural analysis was made. It was observed that the addition of the rubber residue does not make impracticable its technical use and presents advantages for the environmental aspect, though it is structurally less efficient and leads to a higher cement consumption.    Ana Paula Moreno Trigo Escola de Engenharia de Ilha Solteira Universidade Estadual Paulista Alameda Bahia, 550 Ilha Solteira- SP – Brasil  CEP 15385-000 Tel.: (18) 3743-1213 E-mail: [email protected]     Jorge Luís Akasaki Escola de Engenharia de Ilha Solteira Universidade Estadual Paulista Tel.: (18)  3743-1213 E-mail: [email protected]     José Luis Pinheiro Melges Escola de Engenharia de Ilha Solteira Universidade Estadual Paulista, Tel.: (18) 3743-1263 E-mail: [email protected]     Jefferson Sidney Camacho Escola de Engenharia de Ilha Solteira Universidade Estadual Paulista, Tel.: (18)  3743-1212 E-mail: [email protected]     Recebido em 15/05/08 Aceito em 18/12/08   No Brasil, uma significativa parte do volume de concreto produzido é usada em pilares, vigas e lajes das edificações. Desse modo, pensa-se na possibilidade de substituir parcialmente o agregado do concreto por materiais que sejam econômica e ecologicamente viáveis. Este trabalho apresenta um estudo para o reaproveitamento do resíduo proveniente da recauchutagem de pneu, já que este se mostra promissor por ser gerado em abundância. A proposta é utilizá-lo como parte do agregado de concreto para lajes de forro, uma vez que essas lajes não demandam ações elevadas, quando comparadas às lajes de piso. Sendo assim, foram ensaiados, à flexão, dois protótipos de lajes pré-moldadas treliçadas unidirecionais, sendo uma delas constituída parcialmente por resíduo de borracha de pneu, e o outro não. Através dos deslocamentos verticais, das deformações no concreto e na armadura, e dos modos de ruína observados nos ensaios, foi possível avaliar o comportamento dessas lajes e verificar que a adição do resíduo de borracha de pneu não inviabiliza tecnicamente o seu uso e apresenta vantagens quanto ao aspecto ambiental, embora seja menos eficiente do ponto de vista estrutural e conduza a um maior consumo de cimento

Evaluation of the Pozzolanic Activity of Uncontrolled-Combusted Sewage Sludge Ash

Waste management is a crucial issue facing modern society. The generation of sewage sludge is increasing annually due to the urbanization and improvement of sanitation systems of cities. The construction sector has emerged as a solution for the elimination of waste due to the enormous volume of materials that this sector can absorb. This paper evaluates the pozzolanic activity of sewage sludge ash (USSA) obtained following an uncontrolled-combustion process, a simple and economic procedure. Compressive strength of Portland cement/USSA mortars with 5%–25% by weight USSA were evaluated. Calcium hydroxide/USSA and Portland cement/USSA pastes were chemically and physically characterized through thermogravimetric/differential-thermogravimetric (TG/DTG), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM) analyses. The increase in the replacement of Portland cement by USSA is associated with an increase in the compressive strength of mortars. These values for USSA containing mortars cured for 90 days were in the range of 49.6–55.4  MPa, higher than the one reached by the reference mortar. According to the microstructural analysis, the increment on the compressive strength can be attributed to the formation of hydrated products (C─ S─ H, C─ A─ S─ H, and C─ A─ H) by the pozzolanic reaction of USSA

Cinza de bagaço de cana-de-açúcar (CBC) como adição mineral em concretos para verificação de sua durabilidade

O setor sucroalcooleiro vem se expandindo nos últimos anos, alavancado principalmente pelo advento da bionergia. No Brasil, a produção de cana-de-açúcar vem avançando em áreas destinadas à pecuária extensiva e a outras culturas importantes como a soja, o milho e a laranja, e concerne à geração de energia elétrica pela queima do bagaço (cogeração) e ao uso de etanol como combustível de veículos automotores. Contudo, a produção de açúcar, álcool e energia a partir de cana-de-açúcar pode causar problemas ambientais em decorrência da geração de resíduos como a cinza do bagaço de cana-de-açúcar (CBC). Deste modo, este trabalho apresenta a viabilidade técnica da utilização de cinza resultante do processo de queima do bagaço de cana para a geração de energia como adição mineral, em concretos. Para isso foram realizados ensaios de caracterização química e difração de raios-x na CBC. Produziram-se concretos contendo a CBC nos teores de 5%, 10%, 15% e 20%, em massa, como substituição parcial ao agregado miúdo. Realizaram-se ensaios mecânicos e, a partir dos resultados obtidos, o traço de concreto que apresentou os melhores resultados foi submetido aos seguintes ensaios de durabilidade: resistência ao ataque químico, absorção por capilaridade, penetração de cloretos e abrasão. O trabalho foi realizado com CBC de baixa atividade pozolânica, entretanto, os resultados indicaram ser possível utilizar a CBC como substituição parcial do agregado miúdo na produção de concretos, pois seus resultados são similares ao concreto sem adição da cinza

Educomunicação, Transformação Social e Desenvolvimento Sustentável

Esta publicação apresenta os principais trabalhos dos GTs do II Congresso Internacional de Comunicação e Educação nos temas Transformação social, com os artigos que abordam principalmente Educomunicação e/ou Mídia-Educação, no contexto de políticas de diversidade, inclusão e equidade; e, em Desenvolvimento Sustentável os artigos que abordam os avanços da relação comunicação/educação no contexto da educação ambiental e desenvolvimento sustentável

Punching shear in slabs: examples of calculation and theoretic-experimental analysis

Atualmente, alguns códigos como o CEB/90 e o texto base da NB-1/94 (ainda em fase de apreciação pelo meio técnico) têm apresentado inovações com relação à verificação da resistência à punção. Fez-se então, neste trabalho, uma análise do texto base da NB-1/94 referente à punção, comparando suas recomendações com algumas das fornecidas pelo CEB/90. Observou-se uma certa divergência entre os dois códigos com relação a pilares de borda e de canto, fornecendo o CEB/90 um tratamento mais simplificado para essas duas situações. Além disso, observa-se que, ao contrário do CEB/90, o texto base não menciona as seguintes recomendações: utilização de uma armadura a ser disposta ao longo das bordas livres da laje, destinada a combater esforços de torção, e limitação da resistência do concreto em 50 MPa para essas verificações. Observou-se, ainda, uma omissão desses dois códigos com relação à situação de pilares internos submetidos a momentos fletores atuando em duas direções diferentes. Sugere-se, ainda, ao texto base, a inclusão de expressões que visem a facilitar e agilizar a sua aplicação. Após essa análise, foram apresentados exemplos de cálculo para pilares internos, de borda e de canto, tanto com como sem armadura de punção, verificados segundo as recomendações do texto base da NB-1/94, do EUROCODE N.2, do CEB/90 e do ACI 318/89. Por fim, comparam-se resultados experimentais com valores dados por estes códigos, visando determinar suas respectivas eficiências frente a alguns parâmetros, tais como, por exemplo, a presença de armadura transversal ou a relação entre os lados do pilar. Verifica-se que a utilização de armaduras de combate à punção pode elevar substancialmente o valor da resistência da ligação, além de torná-la mais dúctil. As observações referentes à comparação entre os valores fornecidos através de ensaios e os dados pelos códigos devem ser levadas em consideração apenas como uma indicação de seus respectivos comportamentos, necessitando-se de mais dados para uma afirmação mais conclusiva.Nowadays, some standards like CEB/90 and the Brazilian code basic text NB-1/94 (not approved yet) have presented some innovations for the punching shear strength. In this work, a comparative analysis is presented about the NB1-94 basic text recommendations and some presented by the CEB/90. Some differences are noted between the NB1-94 basic text and the CEB/90 recommendations relatives to corner and edge columns. The CEB/90 has a simplified treatment for these situations. lt is noted that, in opposition to the CEB/90, the NB1-94 basic text about punching shear strength does not mention an additional reinforcement to be placed at the free edges of the slab, to provide torsion strength, and neither have a limit value of 50 MPa for the concrete compressive strength. lt is also noted that the CEB/90 and the NB1-94 basic text do not have a recommendation for internal columns with bending moments acting on two different directions. lt is suggested that the NB1-94 basic text includes some expressions that can make its application easier and faster. After this analysis, some examples are presented with internal, edge and corner columns, with and without shear reinforcement, verified by the NB1-94 basic text, the EUROCODE N.2, the CEB/90 and the ACI 318/89 recommendations. Finally, a comparative analysis between some experimental results and those given by the codes is presented. The experimental results were related to some parameters like, for instance, the presence of shear reinforcement or the column sides ratio. lt is verified that the shear reinforcement utilization can give more resistance and ductility to the connection. Finally, it is noted that the observations about the comparison between the experimental results and the values given by the codes can just be taken like a behavior indication for the connections. For conclusive affirmations, more experimental analysis are necessary

Punching shear in slabs: examples of calculation and theoretic-experimental analysis

Atualmente, alguns códigos como o CEB/90 e o texto base da NB-1/94 (ainda em fase de apreciação pelo meio técnico) têm apresentado inovações com relação à verificação da resistência à punção. Fez-se então, neste trabalho, uma análise do texto base da NB-1/94 referente à punção, comparando suas recomendações com algumas das fornecidas pelo CEB/90. Observou-se uma certa divergência entre os dois códigos com relação a pilares de borda e de canto, fornecendo o CEB/90 um tratamento mais simplificado para essas duas situações. Além disso, observa-se que, ao contrário do CEB/90, o texto base não menciona as seguintes recomendações: utilização de uma armadura a ser disposta ao longo das bordas livres da laje, destinada a combater esforços de torção, e limitação da resistência do concreto em 50 MPa para essas verificações. Observou-se, ainda, uma omissão desses dois códigos com relação à situação de pilares internos submetidos a momentos fletores atuando em duas direções diferentes. Sugere-se, ainda, ao texto base, a inclusão de expressões que visem a facilitar e agilizar a sua aplicação. Após essa análise, foram apresentados exemplos de cálculo para pilares internos, de borda e de canto, tanto com como sem armadura de punção, verificados segundo as recomendações do texto base da NB-1/94, do EUROCODE N.2, do CEB/90 e do ACI 318/89. Por fim, comparam-se resultados experimentais com valores dados por estes códigos, visando determinar suas respectivas eficiências frente a alguns parâmetros, tais como, por exemplo, a presença de armadura transversal ou a relação entre os lados do pilar. Verifica-se que a utilização de armaduras de combate à punção pode elevar substancialmente o valor da resistência da ligação, além de torná-la mais dúctil. As observações referentes à comparação entre os valores fornecidos através de ensaios e os dados pelos códigos devem ser levadas em consideração apenas como uma indicação de seus respectivos comportamentos, necessitando-se de mais dados para uma afirmação mais conclusiva.Nowadays, some standards like CEB/90 and the Brazilian code basic text NB-1/94 (not approved yet) have presented some innovations for the punching shear strength. In this work, a comparative analysis is presented about the NB1-94 basic text recommendations and some presented by the CEB/90. Some differences are noted between the NB1-94 basic text and the CEB/90 recommendations relatives to corner and edge columns. The CEB/90 has a simplified treatment for these situations. lt is noted that, in opposition to the CEB/90, the NB1-94 basic text about punching shear strength does not mention an additional reinforcement to be placed at the free edges of the slab, to provide torsion strength, and neither have a limit value of 50 MPa for the concrete compressive strength. lt is also noted that the CEB/90 and the NB1-94 basic text do not have a recommendation for internal columns with bending moments acting on two different directions. lt is suggested that the NB1-94 basic text includes some expressions that can make its application easier and faster. After this analysis, some examples are presented with internal, edge and corner columns, with and without shear reinforcement, verified by the NB1-94 basic text, the EUROCODE N.2, the CEB/90 and the ACI 318/89 recommendations. Finally, a comparative analysis between some experimental results and those given by the codes is presented. The experimental results were related to some parameters like, for instance, the presence of shear reinforcement or the column sides ratio. lt is verified that the shear reinforcement utilization can give more resistance and ductility to the connection. Finally, it is noted that the observations about the comparison between the experimental results and the values given by the codes can just be taken like a behavior indication for the connections. For conclusive affirmations, more experimental analysis are necessary

Experimental punching shear analysis of reinforced and prestressed concrete slabs

As lajes lisas podem oferecer diversas vantagens quando comparadas ao sistema de lajes, vigas e pilares, sendo, em muitos casos, mais econômicas. O uso da protensão pode oferecer outras vantagens, tais como um melhor controle da fissuração e dos deslocamentos transversais da laje. Como a punção é um dos pontos fracos das lajes lisas protendidas, face à grande esbeltez destas lajes, apresentam-se resultados experimentais de ligações laje-pilar interno, com carregamento concêntrico, com e sem armadura de punção (conectores tipo-pino), com e sem protensão por pós-tração (cabos não aderentes). Os principais aspectos analisados foram as influências da armadura de punção e da protensão na resistência da ligação laje-pilar. Fez-se também uma análise envolvendo a previsão da resistência da ligação, dada por algumas normas e códigos. Observa-se que, de um modo aproximado, a armadura de punção eleva significativamente a resistência do modelo à punção, seja ele de concreto armado ou protendido. Observa-se ainda que, embora diminuindo a taxa de armadura dos modelos de concreto armado, para que se introduzissem as cordoalhas de protensão, os valores experimentais obtidos mostram que a presença da protensão aumentou a resistência da ligação. De um modo geral, a melhor norma que reflete o comportamento da ligação lajepilar é a Revisão da NB-1 (2000). Com relação aos modelos protendidos, o ACI poderia ter tido um bom desempenho, caso não houvesse uma restrição tão rígida com relação ao uso de armaduras de punçãoThe use of flat plates may offer some economical and aesthetic benefits when compared with other structural systems. The use of post-tensioned slabs may offer other advantages, as a better crack and deflection control and a thinner slab for the same span and load conditions. This work presents some experimental results and conclusions about the punching shear failure, as it is a critical problem for flat plate structures, post-tensioned or not. The main aspects analyzed are the influence of the shear reinforcement (studs) and of the post-tensioning with unbonded tendons on a slab – internal column connection strength. A comparison between experimental results and those given by some standards is presented. This comparison aims to verify if the codes accurately predict the punching shear strength of the connection. It can be noted that, in an specific comparison, the studs enhance the punching shear strength of the slab-column connection. In spite of the use of less flexural reinforcement in the post-tensioned models, the punching shear strength of the connection had a higher value when compared with the reinforced ones. This fact is due to the presence of the prestressed strand

Experimental punching shear analysis of reinforced and prestressed concrete slabs

As lajes lisas podem oferecer diversas vantagens quando comparadas ao sistema de lajes, vigas e pilares, sendo, em muitos casos, mais econômicas. O uso da protensão pode oferecer outras vantagens, tais como um melhor controle da fissuração e dos deslocamentos transversais da laje. Como a punção é um dos pontos fracos das lajes lisas protendidas, face à grande esbeltez destas lajes, apresentam-se resultados experimentais de ligações laje-pilar interno, com carregamento concêntrico, com e sem armadura de punção (conectores tipo-pino), com e sem protensão por pós-tração (cabos não aderentes). Os principais aspectos analisados foram as influências da armadura de punção e da protensão na resistência da ligação laje-pilar. Fez-se também uma análise envolvendo a previsão da resistência da ligação, dada por algumas normas e códigos. Observa-se que, de um modo aproximado, a armadura de punção eleva significativamente a resistência do modelo à punção, seja ele de concreto armado ou protendido. Observa-se ainda que, embora diminuindo a taxa de armadura dos modelos de concreto armado, para que se introduzissem as cordoalhas de protensão, os valores experimentais obtidos mostram que a presença da protensão aumentou a resistência da ligação. De um modo geral, a melhor norma que reflete o comportamento da ligação lajepilar é a Revisão da NB-1 (2000). Com relação aos modelos protendidos, o ACI poderia ter tido um bom desempenho, caso não houvesse uma restrição tão rígida com relação ao uso de armaduras de punçãoThe use of flat plates may offer some economical and aesthetic benefits when compared with other structural systems. The use of post-tensioned slabs may offer other advantages, as a better crack and deflection control and a thinner slab for the same span and load conditions. This work presents some experimental results and conclusions about the punching shear failure, as it is a critical problem for flat plate structures, post-tensioned or not. The main aspects analyzed are the influence of the shear reinforcement (studs) and of the post-tensioning with unbonded tendons on a slab internal column connection strength. A comparison between experimental results and those given by some standards is presented. This comparison aims to verify if the codes accurately predict the punching shear strength of the connection. It can be noted that, in an specific comparison, the studs enhance the punching shear strength of the slab-column connection. In spite of the use of less flexural reinforcement in the post-tensioned models, the punching shear strength of the connection had a higher value when compared with the reinforced ones. This fact is due to the presence of the prestressed strand