Browsing by Author "Natalli, Juliana Fadini"

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    Desempenho do concreto leve em seções mistas.
    (2017) Natalli, Juliana Fadini; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Mazon, Ana Amélia Oliveira; Souza, Flávio Teixeira de
    Os sistemas mistos passaram a ser uma nova alternativa para a associação aço-concreto nas edificações desde o início do século XX. A combinação de perfis de aço preenchidos com concreto, compondo pilares, tornou-se uma forma de intensificar as vantagens dos dois materiais aliando utilidades técnicas e estruturais. No entanto, para que esses benefícios sejam verificados, é necessário que haja íntima interação aço-concreto de forma a garantir a transferência de esforços e a compatibilização de deformações. Dessa forma, este estudo analisa a aderência e o efeito de confinamento em seções mistas compostas por perfis tubulares de parede fina, preenchidos com três diferentes tipos de concreto: leve sem adição (utilizado como referência), leve com adição de expansor, e, leve com agente incorporador de ar. Para tanto, foram confeccionados 12 protótipos mistos, utilizando perfis finos de aço, com diâmetro externo de 100 mm e espessura de 2 mm, preenchidos com concretos leves executados com argila expandida nacional. Os modelos foram submetidos a uma investigação do comportamento de seus núcleos de preenchimento durante o período de cura, objetivando-se verificar o desempenho dos concretos quanto à expansão/contração durante o tempo especificado. Além disso, foram realizados testes de cisalhamento, análise morfológica por microscopia óptica nas interfaces das seções, ensaios de resistência à compressão com carga aplicada ao núcleo de concreto e à seção mista e caracterizações mecânicas dos concretos produzidos. A partir dos resultados, constatou-se que a variação dimensional gerada pelo concreto expansivo durante o seu período de endurecimento induz um efeito de confinamento nas paredes do tubo de aço, proporcionando melhora da adesão na interface e bom desempenho dos protótipos quando submetidos a cargas axiais. Quanto aos núcleos de concreto dosados com incorporador de ar, verificou-se que o seu menor módulo de elasticidade e suas irregularidades superficiais contribuíram para a manifestação da aderência mecânica, por atrito e para um elevado grau de confinamento.
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    Estudo micro e macroestrutural de concretos brasileiros a partir da década de 1960.
    (2022) Natalli, Juliana Fadini; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Bertini, Alexandre Araújo; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Bertini, Alexandre Araújo; Thomaz, Ercio; Gurgel, Leandro Vinícius Alves; Aguilar, Maria Teresa Paulino de
    O concreto é um dos materiais mais importantes da construção civil, a partir do qual os elementos são facilmente moldados em diversas formas e tamanhos. Sua intensa utilização no século XX, o transformou em um dos materiais mais consumidos do mundo, cujo desenvolvimento sempre esteve associado ao crescimento industrial e urbano. A evolução tecnológica do concreto, possibilitada pelo desenvolvimento do cimento Portland e pelos avanços do conhecimento da microestrutura da pasta, se reflete em mudanças nas propriedades do material e em sua microestrutura ao longo das décadas. Dessa forma, este estudo propõe uma caracterização macro e microestrutural de concretos brasileiros das décadas de 1960, 1970, 1980, 1990, 2000, 2010 e 2020. Pretende-se identificar mudanças que ocorrem com a idade das matrizes e de acordo com a época em que foram executadas, conforme as modificações na tecnologia do concreto. As amostras analisadas foram provenientes de edifícios de concreto armado de cada uma das décadas em questão localizados nas cidades de Juiz de Fora (MG) e de Fortaleza (CE). De cada edifício, foram selecionados dois pilares próximos localizados nas áreas externas das edificações para a realização de análises não destrutivas (pacometria e esclerometria) e para a extração de dois corpos de prova cilíndricos (42 mm de diâmetro x 100 mm de altura) por estrutura selecionada. Dois corpos de prova foram ensaiados à resistência à compressão e os outros dois foram analisados quanto às profundidades de carbonatação e penetração de cloretos, velocidade de pulso ultrassônico, DRX, TG/DTA, MEV e FTIR. As caracterizações realizadas permitiram a criação de um banco de dados referentes às propriedades mecânicas, químicas e mineralógicas de concretos produzidos desde a década de 1960 até os anos de 2020. O conjunto de resultados experimentais, juntamente com a base histórica desenvolvida podem servir de base para a datação de concretos brasileiros. Dessa forma, esse trabalho representa o passo inicial para a construção de uma metodologia de datação.
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    New methodology to analyze the steel–concrete bond in CFST filled with lightweight and conventional concrete.
    (2021) Natalli, Juliana Fadini; Xavier, Ellen Martins; Costa, LaÍs Cristina Barbosa; Rodrigues, Bárbara Héllen; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Peixoto, Ricardo André Fiorotti
    The construction sector is constantly seek- ing for new building systems that are cheaper, faster and with a reduced generation of residues. In this way, the use of concrete-filled steel tubes (CFST) increased due to its fast and clean execution, and its high mechanical strength, durability and ductility. The performance of this system depends on the steel– concrete interaction that occurs in the form of a natural bond. The present work evaluates the natural bond mechanisms manifested in thin-walled steel tubes filled with three types of concrete: conventional, lightweight and lightweight with expansive admix- ture. Push-out tests were realized in the CFSTs and the results were compared with bond strength values prescribed by international standards. Finally, the residual concrete adhered to the CFST interface was evaluated by a new methodology using visual resources. Results indicated that the lower modulus of elasticity of the lightweight concretes contribute to the enhancement of the confinement effect and microlocking. And the expansive admixture improved the adhesion performance of the filling core. Addi- tionally, the new methodology presents a good correlation with the other tests and it is easy to apply.
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    Performance of lightweight concrete with expansive and air-entraining admixtures in CFST columns.
    (2020) Natalli, Juliana Fadini; Andrade, Humberto Dias; Carvalho, José Maria Franco de; Silva, Keoma Defáveri do Carmo e; Mendes, Júlia Castro; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Peixoto, Ricardo André Fiorotti
    Adequate load transfer in concrete-filled steel tubes (CFSTs) requires a close interaction between the steel walls and the concrete core. The present work analyzes the adhesion and confinement effects in steel tubes promoted by three types of lightweight concrete: without any admixture (reference), with an expansive agent (EA), and with an air-entraining admixture (AEA). The following tests were performed: expanding the potential of the admixtures, characterization of the hardened concretes, shear tests, axial compression with load applied to the concrete core, and axial compression applied to the mixed section. The results indicated that the dimensional variation generated by the EA induces a confinement prestress, which improves interface adhesion and, thus, the performance of the CFST. The concrete with AEA presented a lower modulus of elasticity and superficial irregularities that contributed to the manifestation of mechanic adhesion, adhesion by friction, and a high degree of confinement. Although the AEA-CFSTs presented compressive strength 2% lower than the reference, they were 10% lighter. On the other hand, the EA-CFST presented a similar density and an 8% increase in the compressive strength. In conclusion, the use of both admixtures contributed to a suitable performance of the filling cores.
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    A review on the evolution of Portland cement and chemical admixtures in Brazil.
    (2021) Natalli, Juliana Fadini; Thomaz, Eduardo Christo Silveira; Mendes, Júlia Castro; Peixoto, Ricardo André Fiorotti
    Over the years, Portland cement concretes have undergone increasing demands for constructability, cost, quality, and environmental impact. These demands were met, mainly, through changes in the cement composition and the introduction of chemical admixtures. In this sense, through a literature review, the authors sought to create a collection of information on the evolution of these materials and their standards from 1937 to 2020 in Brazil . This work is part of a research project that aims to elaborate a dating protocol for Brazilian concretes. From the review conducted, the authors observed that the absence of systematic records in the Brazilian civil construction sector hinders the attempt to create a chronology of the development of concrete in the country. In addition, we concluded that the knowledge of the evolution of Portland cement and chemical admixtures is relevant information that can assist in concrete dating processes. The reliable comparison data, posteriorly combined with microstructural characterisation techniques, may lay the basis for an effective dating methodology.