Caracterization of the concrete produced with diferrent types and dimensions of coarse aggregates

Orientador: Cinthya Bertoldo PedrosoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia AgrícolaResumo: O concreto para fins estruturais é assumido como isotrópico, sendo considerado com isotropia transversal ou ortotrópico apenas após sofrer um dano, porém a adoção desse comportamento pode não ser adequada, em função, por exemplo, da direção de compactação. No concreto, o agregado graúdo representa grande parte do seu volume total, sendo assim, é esperado que a granulometria e a densidade do agregado exerçam influências nas propriedades mecânicas finais do material, porém, a literatura ainda não apresenta resultado conclusivo a respeito desse assunto e são escassos estudos dessa natureza com uso de técnicas de propagação de ondas. Tendo em vista os aspectos mencionados, a pesquisa teve como objetivo testar a hipótese de comportamento isotrópico do concreto e avaliar a influência da dimensão e da natureza do agregado graúdo nas constantes elásticas e nos coeficientes de Poisson obtidos por meio de ensaios destrutivos e não destrutivos. Para os ensaios foram moldados corpos de prova de concreto utilizando-se traços com diferentes resistências características (fck), com agregados graúdos convencionais e agregado leve (argila expandida). As propriedades elásticas do concreto foram obtidas através de ensaios de ultrassom em corpos de prova cilíndricos e poliédricos de 26 faces, e através de ensaios de compressão estática instrumentada em corpos de prova cilíndricos. Com os resultados da pesquisa foi possível confirmar a hipótese do comportamento isotrópico do concreto, assim como verificar que a dimensão e a natureza do agregado graúdo influenciam os parâmetros do concreto obtidos por ultrassom (velocidades longitudinais e transversais e, módulos de elasticidade longitudinais e transversais). Já as propriedades elásticas do concreto obtidas por ensaio estático, não apresentaram diferença estatisticamente significativa em função do tipo ou da dimensão do agregado graúdo. O coeficiente de Poisson não foi influenciado pelo tipo ou pela granulometria do agregado graúdo, tanto na caracterização por ultrassom como na caracterização por ensaio estáticoAbstract: The concrete for structural purposes is considered a isotropic material, being considered with transverse isotropic or orthotropic only after damage, however the adoption of this behavior may not be adequate, in function, for example, the direction of compaction. For concrete, the coarse aggregate represents a large part of its total volume, so it¿s expected that the granulometry of the aggregate and density of the aggregate, has influence on the final mechanical properties of materials, however, the literature still not presents conclusive results regarding this subject, and are scarce the studies of this nature with the use of waves propagation technique, in view of the aspects mentioned. The aim of this research was to test the hypothesis of the isotropic behavior of the concrete and evaluate the influence of the size and the nature of the coarse aggregate in the elastic constants and in the Poisson' ratio obtained by destructive tests and non-destructive tests. For the experiments were molded concrete specimens using mixtures with different characteristic strengths (fck), with conventional aggregates and lightweight aggregate (expanded clay). The elastic properties of the concrete were obtained through ultrasound tests in cylindrical specimens and a 26-face polyhedron, and through the instrumented static compression test in cylindrical specimens. With the results of the research it was possible to confirm the hypothesis of the isotropic behavior of the concrete, as well verify that the dimension and nature of the coarse aggregate influence the concrete parameters obtained by ultrasound test (longitudinal and transverse velocities and, longitudinal and transverse moduli of elasticity). The elastic properties of the concrete obtained through static test, don¿t present a statically significant difference concerning in the type and dimension of the coarse aggregate. The Poisson¿s ratio was not influenced by the type or by the granulometry of the coarse aggregate, both in ultrasound characterization as in the static test characterizationMestradoConstruções Rurais e AmbienciaMestra em Engenharia Agrícola2016/00658-4FAPES

Evaluation of the elastic anisotropy of concrete using ultrasound wave propagation

The aim of this study was to test the isotropic behavior hypothesis for concrete by means of wave propagation tests. The elastic properties of the concrete were determined using ultrasound tests with 1.0 MHz longitudinal and transversal transducers in polyhedral specimens with 26 faces. The concrete was analyzed using the theoretical aspects of three types of elastic behavior, namely isotropy, transverse isotropy, and orthotropy, in concretes with different compressive strengths and coarse aggregate size distributions. The results show that there were no statistically significant differences in the elastic parameters on the three symmetry axes. The constitutive relation between the shear modulus and longitudinal modulus, which involves Poisson’s ratio, was as expected for isotropic materials, and the elastic properties of the concrete differed equally as a function of the compressive strength. Considering the results, the isotropic behavior of the concrete was validated regardless of the elastic behavior adopted in the analyses.324COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPESFUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESPSem informação2016/00658-

IMPLICAÇÕES DO USO DE IRRIGAÇÃO SUBSUPERFICIAL COM ESGOTO DOMÉSTICO TRATADO EM CULTIVO DE LARANJAS (CITRUS SINENSIS)

A água é o constituinte de maior proporção nas células vivas. Cerca de 70% da superfície do planeta é água, é ainda elemento primordial para a sobrevivência dos mais de 7,4 bilhões de seres humanos, além de animais, vegetais e demais seres vivos do planeta. Embora a água da chuva possa proporcionar teor de umidade ao solo para suprir as necessidades hídricas das culturas, há locais e épocas em que essa disponibilidade hídrica é menor que a demanda. Nesses casos, a irrigação passa a ser necessário para manter e até mesmo aumentar a produtividade dos cultivos. No Brasil, a irrigação é responsável por cerca de 70% do uso da água. Porém, o uso da irrigação na produção agrícola tem sofrido sérias críticas por aqueles que a consideram uma das responsáveis pelos problemas de escassez de água e de energia no país. Ao mesmo tempo em que isso ocorre, há um desperdício e contaminação pela disposição de efluentes domésticos e agroindustriais no meio ambiente. No entanto, existe a possibilidade do reuso e disposição destes efluentes na agricultura, principalmente por meio da irrigação por gotejamento na subsuperfície do solo em cultivos de laranjas