METODOLOGIA COMPUTACIONAL PARA A OBTENÇÃO DO MÓDULO DE ELASTICIDADE DE AGREGADOS EM CONCRETOS DE AGREGADOS LEVES
DOI:
https://doi.org/10.26512/ripe.v2i18.20972Keywords:
Simulação Computacional. Concreto de agregado leve. Módulo de Elasticidade. Problema Inverso.Abstract
O concreto de agregado leve é conhecido pelo seu reduzido peso específico e alta capacidade de isolamento térmico e acústico. Um dos grandes desafios relacionados a esse tipo de concreto é a obtenção do módulo de elasticidade do agregado leve, função da sua dimensão reduzida, o que gera dificuldades na realização de ensaios experimentais. Vários trabalhos na literatura determinam o módulo de elasticidade do agregado leve por meio de métodos baseados em formulação matemática. Uma alternativa a tais métodos é o emprego de modelos de simulação e a resolução de um problema inverso para a previsão das propriedades do agregado leve. O objetivo do trabalho é a obtenção do módulo de elasticidade para o agregado leve pela aplicação de simulações computacionais de ensaios de compressão em corpos de prova. O modelo computacional mecânico formulado é bidimensional e bifásico, constituído pela argamassa e agregados leves de formato circular, e as simulações foram conduzidas no programa AbaqusR . A metodologia proposta emerge como uma alternativa para a determinação do módulo de elasticidade dos agregados em concretos de agregados leves para diversos tipos de curvas granulométricas e diferentes porcentagens de agregados leves.
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References
ABNT (2003). NBR 6118:2003 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Associac¸ ˜ao Brasileira de Normas T´ecnicas.
ABNT (2008). NBR 8522:2008 - Concreto - Determinac¸ ˜ao do m´odulo est´atico de el´asticidade `a compress˜ao. Associac¸ ˜ao Brasileira de Normas T´ecnicas.
ABNT (2015). NBR 8953:2015 - concreto para fins estruturais - Classificac¸ ˜ao pela massa espec´Ä±fica, por grupos de resistˆencia e consistˆencia. Associac¸ ˜ao Brasileira de Normas T´ecnicas.
Antunes, J. M. A. (2006). A indentac¸ ˜ao de materiais macic¸os e filmes finos: modelac¸ ˜ao e an´alise inversa.
Arnould, M., Virlogeux, M., ALBENQUE, M., COUGNY, G., BERTRANDY, R., GAUDON, P., STRUILLOU, R., COQUILLAT, G., LEJEUNE, C., LESAGE, R., et al. (1986). Granulats et b´etons l´egers.
Baalbaki, W., Aicin, P.-C., and Ballivy, G. (1992). On predicting modulus of elasticity inhighstrength concrete. Materials Journal, 89(5):517”“520.
Bonif´acio, A. L., Cunha, F. M., Mendes, J. C., Farage, M. C., Barbosa, F. S., and Ortola, S. (2014). Aplicac¸ ˜ao de um modelo bidimensional na avaliac¸ ˜ao da resistˆencia `a compress˜ao de agregados leves.
Chandra, S. and Berntsson, L. (2002). Lightweight aggregate concrete. Elsevier.
Chen, H.-J. (2003). Evaluating elastic modulus of lightweight aggregate.
Cui, H. Z. (2007). Mechanical properties of lightweight aggregate concrete”“effect of lightweight aggregate on the concrete. PhD thesis, City University of Hong Kong.
Farage, M. C. R., Beaucour, A.-L., Barra, L. P. d. S., Ke, Y., San´abio, D. F. d. S., and Ferreira, A. P. G. (2009). Multiscale modeling of the elastic moduli of lightweight aggregate concretes: numerical estimation and experimental validation. Rem: Revista Escola de Minas, 62(4):455”“462.
FIP, d. l. P. (1983). FIP manual of lightweight aggregate concrete. Surrey University Press.
Ke, Y. (2008). Caract´erisation du comportement m´ecanique des b´etons de granulats l´egers: exp´erience et mod´elisation. PhD thesis, Cergy-Pontoise.
Ke, Y., Beaucour, A., Ortola, S., Dumontet, H., and Cabrillac, R. (2009). Influence of volume fraction and characteristics of lightweight aggregates on the mechanical properties of concrete. Construction and Building Materials, 23(8):2821”“2828.
Ke, Y., Ortola, S., Beaucour, A., and Dumontet, H. (2010). Identification of microstructural characteristics in lightweight aggregate concretes by micromechanical modelling including the interfacial transition zone (itz). Cement and Concrete Research, 40(11):1590”“1600.
Li, X. and Bhushan, B. (2002). A review of nanoindentation continuous stiffness measurement technique and its applications. Materials characterization, 48(1):11”“36.
Loubet, J., Georges, J., Marchesini, O., and Meille, G. (1984). Vickers indentation curves of magnesium oxide (mgo). Journal of tribology, 106(1):43”“48.
Mayc´a, J., Cremonini, R. A., and RECENA, F. (2006). Contribuic¸ ˜ao ao estudo da argila expandida nacional como alternativa de agregado gra´udo para concretos leves estruturais (cle). Trabalho apresentado no Curso de Especializac¸ ˜ao em Construc¸ ˜ao Civil.
Neville, A. M. (1997). Aggregate bond and modulus of elasticity of concrete. ACI Materials Journal, 94(1):71”“74.
Nilsen, A. U., Monteiro, P. J., and Gjørv, O. E. (1995). Estimation of the elastic moduli of lightweight aggregate. Cement and Concrete Research, 25(2):276”“280.
ROSSIGNOLO, J. A. and AGNESINI, M. V. (2005). Concreto estrutural leve. ISAIA, GC Concreto: ensino, pesquisa e realizac¸ ˜oes. S˜ao Paulo: Ibracon.
Shi, C., Tu, Q., Fan, H., and Li, S. (2016). An interphase model for effective elastic properties of concrete composites. Journal of Micromechanics and Molecular Physics, page 1650005.
Stone, D., LaFontaine, W., Alexopoulos, P., Wu, T.-W., and Li, C.-Y. (1988). An investigation of hardness and adhesion of sputter-deposited aluminum on silicon by utilizing a continuous indentation test. Journal of Materials Research, 3(01):141”“147.
Yang, C. (1997). Approximate elastic moduli of lightweight aggregate. Cement and concrete research, 27(7):1021”“1030.
Zanjani Zadeh, V. and Bobko, C. (2014). Multiscale modeling of elastic properties of sustainable concretes by microstructural-based micromechanics. Journal of Composites, 2014.
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