Resumo Nanotubos de carbono são elementos promissores para melhorar a pequena resistência à tração e a dutilidade de materiais a base de cimento Portland. Nanotubos de carbono (NTC) sintetizados diretamente sobre o clínquer de cimento podem também reduzir custos de produção e melhorar a dispersão destes na matriz. Neste cenário, este artigo analisa o comportamento reológico no estado fresco, bem como o período inicial de hidratação de pastas produzidas com cimento Portland de alto forno (CP III 40 RS) contendo NTC sintetizados diretamente sobre o clínquer. O CP III 40 RS foi selecionado, pois é um dos cimentos mais utilizados pela indústria da construção civil no Brasil. As pastas de cimento contendo 0,1% e 0,3% das NTC em relação a massa de cimento foram comparadas com pastas sem nanotubos. Nenhum aditivo foi usado como dispersante em todos os casos. A tensão de escoamento, a viscosidade plástica, o perfil térmico e o calor acumulado durante o período inicial de hidratação, bem como os tempos de pega são as propriedades investigadas. Os resultados mostram que a adição de NTC não altera o comportamento reológico das pastas de cimento considerando as concentrações empregadas, embora os valores da tensão de escoamento terem sido maiores. A presença de NTC nas pastas de cimento não alterou o calor acumulado durante as primeiras 72 horas do período de hidratação.

Abstract Carbon nanotubes are a promising material to solve the low tensile strength and ductility of Portland cement-based materials. Carbon nanotubes (CNTs) synthesized directly on cement clinker particles can also reduce production costs and help dispersion. In this scenario, this paper analyzes the fresh state rheological behavior, as well as the initial hydration period of blast-furnace slag (Brazilian CP III 40 RS) cement pastes produced with CNTs grown directly on clinker. CP III 40 RS was selected since it is one of the most used cement by the construction industry in Brazil. Cement pastes containing 0.1% and 0.3% of CNTs with respect to cement content were compared with CNT-free pastes. No chemical admixtures were used as a dispersant in all cases. The yield stress, plastic viscosity, temperature profile and evolved accumulated heat during the initial hydration period as well as setting times are the properties investigated. The results show that the addition of CNTs does not alter the rheological behavior of the cement pastes considering the employed concentrations, although the yield stress values were larger. The presence of CNTs in the cement pastes did not change the evolved accumulated heat during the first 72 hours of the hydration period.

Resumo O sistema rodoviário federal brasileiro é constituído em grande parte por pontes construídas antes de 1984. Assim, essas pontes possuem geometria e capacidade de carga incompatíveis com o tráfego atual. Nesse cenário, o objetivo deste estudo foi a avaliação dos procedimentos de alargamento e reforço empregados em uma ponte de concreto armado que foi reabilitada, visando atender às novas exigências de uma rodovia que foi duplicada. O estudo também inclui a comparação do seu desempenho com a ponte nova, também em concreto armado, que foi construída ao lado para receber a pista nova. Esta comparação se mostra adequada, considerando que ambas as pontes são inseridas no mesmo microclima, estão sujeitas às mesmas características de tráfego e têm vãos e sistemas estruturais semelhantes.Os resultados obtidos permitem conhecer a eficácia das intervenções de alargamento e reforço realizadas, sob o ponto de vista da durabilidade, contribuindo para a melhoria de projetos futuros de reabilitação de pontes rodoviárias de concreto armado.

Abstract The Brazilian federal highway system is largely made up of reinforced concrete (RC) bridges built prior to 1984. Thus, these bridges have incompatible geometry and loading carrying capacity with nowadays traffic. In this scenario, the goal of this investigation was the evaluation of the widening and strengthening procedures used in these RC bridges. The study also includes comparing their performance with the respective new bridges built next to them, which received new highway lanes. This comparison is adequate, considering that, both bridges are inserted in the same environment, are subjected to the same traffic characteristics and have similar spans and structural systems. The results obtained allow us to know the effectiveness of the widening and strengthening interventions carried out, from the point of view of durability, contributing to the improvement of future rehabilitation design for reinforced concrete highway bridges.

RESUMO As características dos agregados podem interferir intensamente no comportamento do concreto, especialmente quando sulfetos, como pirita e pirrotita, estão presentes nos agregados. A falta de consenso para o valor limite do teor desses compostos de enxofre em estruturas de concreto de barragens tem motivado várias investigações em todo o mundo. Dentro desse cenário, este trabalho apresenta uma metodologia para a avaliação da presença desses compostos de enxofre em concretos fabricados com agregados contendo sulfetos. Para o estudo, foram utilizadas amostras de rochas da área de usina hidrelétrica do Irapé, em Minas Gerais (Brasil). Esta usina foi construída em um sítio geológico onde a rocha apresentava níveis de sulfeto de pelo menos 3%. Essas amostras de rochas foram moídas e depois utilizadas como agregados em argamassas submetidas durante aproximadamente um ano a três diferentes condições de exposição: temperatura de 23° ± 2ºC e umidade relativa de 95 a 100%; solução de hidróxido de cálcio diluída em água mantida em duas temperaturas diferentes: temperatura ambiente e 50°C ± 2ºC. A presença e quantidade de pirrotita foram obtidas a partir de um processo de lixiviação do material (agregado ou argamassa) numa solução de ácido clorídrico para dissolução desta, o que permitiu a avaliação do teor de pirita, sulfeto esse não dissolvido pelo ácido clorídrico. A quantidade de pirrotita foi obtida pela diferença entre o valor inicial de enxofre total da amostra e o valor após essa lixiviação. Como resultado desse estudo, observou-se que a quantidade de pirita se manteve praticamente constante ao longo do tempo nas três situações de exposição. Este resultado indica que limites de enxofre em agregados devem ser estipulados de acordo com o tipo de sulfeto de ferro presente e não unicamente pela quantidade total de enxofre.

ABSTRACT It is well known that aggregate characteristics can intensively interfere in concrete behavior especially when sulfides are presented in the aggregates. The lack of consensus to content limit value of these deleterious sulfur compounds in concrete structures for dams has motivated several investigations worldwide. Within this scenario, this work presents a methodology to evaluate the presence of pyrite and pyrrhotite in concretes produced with aggregates containing sulfides. For the study, rock samples from the Irapé hydroelectric power plant area in Minas Gerais (Brazil) were used. This plant was built in a geological site where the rock presented sulfide levels of at least 3%. These rock samples were first ground and then used as aggregates in mortars, which were, during almost one year, subjected to three different exposed conditions: temperature of 23° ± 2°C and relative humidity of 95 to 100%; calcium hydroxide solution diluted in water kept at two different temperatures: room temperature and 50° C. The presence and amount of pyrrhotite were obtained from a leaching process of the material (aggregate or mortar) in a solution of hydrochloric acid. This procedure allowed also the evaluation of the pyrite content. The results showed that the amount of pyrite has remained virtually constant over time in the three exposure situations. This finding indicates that sulfur limits in aggregates should be set according to the type of iron sulfide presented and not solely by the total amount of sulfur.

Este artigo apresenta os resultados de uma análise numérica de lajes alveolares protendidas extrudadas submetidas a carregamentos de longa duração. O modelo numérico considera os efeitos do tempo nas propriedades mecânicas dos materiais bem como nas propriedades reológicas, de modo a prever flechas, deformações e tensões. O modelo leva em conta também variações no carregamento. Para a análise, cada laje é subdividida em um número finito de elementos de barra cuja seção transversal é discretizada em elementos de concreto paralelos ao eixo de flexão, e elementos de armadura passiva. Para avaliação dos resultados é considerada a área líquida de concreto. Os resultados do modelo numérico foram comparados com valores medidos em ensaios de duas séries distintas de lajes alveolares protendidas. Cada série de lajes possuía diferentes geometrias, taxa e distribuição de cordoalhas. Deslocamentos no meio do vão de cada laje foram avaliados até a idade de 127 dias após o carregamento inicial. Boa correlação foi obtida com o modelo numérico para cargas menores ou iguais as de serviço.

This paper presents a numerical analysis of prestressed hollow core slabs under long term loading. The model considers the time dependence of material and rheological properties in order to predict the actual stage of displacements, strains and stresses. It also takes into account load changes. For the analysis, each slab is divided in a finite number of bar elements, in which the cross section is described in concrete elements, parallel to the flexural axis, and prestressed steel elements. For the results evaluation, the effective concrete area is considered. The numerical results are compared with experimental tests performed on two series of prestressed hollow core slabs. Each series had a different geometry, rate and distribution of prestressing strands. Mid-span displacements were evaluated up to 127 days after initial loading. Good correlation was achieved with both series at and below the service load level.

Normas para projeto de estruturas de concreto armado estabelecem que a análise dos efeitos de 2ª ordem em pilares esbeltos deve ser feita de modo a assegurar que para as combinações mais desfavoráveis das ações de cálculo, não ocorra perda de estabilidade, nem esgotamento da capacidade resistente de cálculo. Para isso é obrigatório considerar a não-linearidade física dos materiais, juntamente com a não-linearidade geométrica. Os cálculos dos efeitos de 2ª ordem podem ser feitos por métodos aproximados ou pelo método geral. Neste trabalho o foco será no cálculo desses efeitos de 2ª ordem com base nos métodos aproximados prescritos na NBR 6118: método do pilar-padrão com curvatura aproximada e método do pilar-padrão com rigidez aproximada. Dada a importância dos pilares e de sua estabilidade é importante que os métodos aproximados sejam capazes de apresentar soluções seguras para o dimensionamento destes. Neste cenário, o objetivo desse trabalho é avaliar estes métodos aproximados em termos de segurança, precisão e economia com relação a resultados de ensaios de pilares encontrados na literatura. A análise deste estudo comparativo revela que o emprego do método da rigidez aproximada apresenta resultados mais próximos dos encontrados nos ensaios de pilares.

Reinforced concrete codes worldwide establish that the design of slender columns must ensure that under the most unfavorable load combination, there is neither instability nor material failures. Thus, it is mandatory to consider material as well as geometrical nonlinearities. The consideration of second order effects can be done using simplified methods or the general method. This work analyses second order effects based on the approximate methods shown in NBR 6118 [1]: approximate curvature method and approximate stiffness procedure. Due to the importance of the columns in the stability of buildings is essential that these simplified design methods provide safe solutions for the design of columns. In this scenario, the objective of this study is to evaluate these simplified design procedures in terms of safety, precision and economy with respect to test results of RC slender columns subjected to eccentric loads found in the literature. The comparative analysis reveals that the approximate stiffness procedure provides better results.

A ABNT NBR 8800 (2008) permite dois critérios para avaliação da força cortante longitudinal resistente última em lajes mistas de aço e concreto: método m-k e método da interação parcial. O método m-k é o método considerado internacionalmente como padrão para o cálculo dessa força cortante longitudinal resistente. Neste método, a resistência das lajes é obtida por regressão linear dos resultados de ensaios realizados com fôrma de uma mesma espessura. O método da interação parcial, por outro lado, surge como alternativa ao método m-k, para melhor explorar o comportamento dúctil dos perfis de fôrma de aço disponíveis no mercado, os projetos de mossas mais bem elaborados e a utilização de vãos maiores. Dentro deste cenário, o objetivo deste trabalho é fazer uma análise comparativa entre estes dois critérios. Para atingir este objetivo, lajes mistas, em escala natural e com diferentes dimensões de vãos e altura total, foram construídas e testadas, na condição de simplesmente apoiadas. A fôrma de aço incorporada utilizada foi o steel-deck MF 50 fabricado pela METFORM. A análise dos resultados revela valores similares da força cortante longitudinal resistente última entre os dois critérios para a fôrma de aço incorporada utilizada.

ABNT NBR 8800 (2008) prescribes two longitudinal shear design criteria for composite slabs with ribbed decking: m-k method and partial interaction method. The m-k method is considered the worldwide standard method. In this method, the longitudinal resistant shear strength is obtained from linear regression of test results. The partial composite method is an alternative to the m-k method and shall be used only for composite slabs with a ductile behavior. In this scenario, the objective of this paper is to compare these two methods with respect to test results of full size composite slabs employing steel-deck MF 50 manufactured by METFORM. The analysis of the comparative study shows good correlation between the two methods with respect to the prediction of the ultimate strength of the tested composite slabs.

Este trabalho apresenta os resultados de um estudo sobre as perdas de protensão, medidas "in loco", de cordoalhas engraxadas em lajes planas. Essas lajes planas, com 17 centímetros de espessura e 350 m2 de área, fazem parte de um edifício para fins hoteleiros de 16 pavimentos. As forças de protensão foram medidas por células de carga colocadas nas proximidades da ancoragem ativa e da ancoragem passiva. As medidas de forças foram feitas desde a protensão até idades de 170 dias após esse instante. Os resultados revelam um coeficiente de atrito μ igual a 0,0528 bastante próximo ao valor apresentado pela norma brasileira NBR 6118: 0,05. Nas perdas pela acomodação da ancoragem os valores apurados foram bastante similares e em termos médios, essa perda correspondeu a 5,17% da força inicial de protensão. Os valores de força medidos mostram também que a perda de tensão na cordoalha, próximo à ancoragem passiva, é menor em relação à perda na ancoragem ativa. Até a idade de 170 dias, verificou-se uma perda média de 14% da força inicial de protensão.

This paper presents the results of "in situ" measurements of stress losses in unbonded tendons of post tensioned flat slabs. These flats slabs have approximately 350 m2 in area and are 17 centimeter thick. They are part of a 16 story high hotel building. Load cells were employed to measure the forces in the tendons; they were placed in the vicinity of the active and the passive anchorages. The forces in the tendons were monitored from the time of their straining up to 170 days afterwards. The measurements reveal a frictional coeficiente μ equal to 0.0528, a very close value to the one prescribed by NBR 6118 of 0.05. The stress loss due to the anchorage of the tendons was of 5.17% of the initial stress. The results indicate also that the remaining force near the passive Anchorage is larger in relation to the value measured in the vicinity of the active one. The total stress loss measured so far (170 days) corresponds to 14 % of the initial post-tensioning stress.