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Tese

Desenvolvimento de um modelo de elementos finitos para previsão da protensão química em materiais cimentícios (2024)

  • Authors:
  • Autor USP: BERNARDO, HEITOR MONTEFUSCO - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PCC
  • Subjects: ESTRUTURAS DE CONCRETO; CARBONO; POLÍMEROS (MATERIAIS); QUÍMICA
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: A protensão, uma técnica consolidada, tem sido um estímulo fundamental no desenvolvimento das estruturas de concreto, viabilizando a construção de elementos mais leves, com vãos maiores e maior capacidade de resistência à fissuração. Além da protensão mecânica tradicional, surgiram outras abordagens promissoras, como o uso de cordoalhas de fibra de carbono reforçada com polímero (CFRP), um material mais leve e resistente. Outra inovação é a protensão química, na qual as tensões internas de reforço são geradas sem a necessidade de ação mecânica de um elemento externo. No entanto, a protensão química ainda é uma área pouco explorada e com grande potencial de pesquisa. Para avançar nesse campo, a criação de modelos numéricos de elementos finitos tem sido uma solução prática e eficiente. Esses modelos permitem analisar uma ampla gama de variáveis e prever o comportamento de sistemas complexos de forma mais rápida e precisa do que os testes em escala real. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi desenvolver um modelo de elementos finitos capaz de prever as tensões resultantes da protensão química em materiais cimentícios. Foram adotadas estratégias que incluíram a caracterização experimental das pastas cimentícias, a criação de três modelos numéricos para análise das tensões normais e de cisalhamento, a calibração da retração química e a aplicação da retração ao componente cimentício. O principal input adotado no modelo foi a quantificação do deslocamento vertical obtido no ensaio experimental de retração química para poder assumir a hipótese da dilatação volumétrica. Os resultados obtidos indicaram que o modelo desenvolvido apresentou um desempenho adequado, permitindo a calibração dos dados experimentais de retração química da pasta de cimento e da pasta de cimento com silicato de sódio. Aaplicação da retração química em ambas as camadas evidenciou a necessidade de combinar as cinéticas de retração e expansão para melhorar as tensões de protensão. Além disso, a fim de aprimorar a compressão dos resultados, especialmente no estado endurecido, é essencial adotar um modelo que considere a transição do estado fluido para o sólido.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 13.03.2024
    • Acesso à fonte
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      BERNARDO, Heitor Montefusco. Desenvolvimento de um modelo de elementos finitos para previsão da protensão química em materiais cimentícios. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-19072024-100121/pt-br.php. Acesso em: 22 fev. 2026.

    • APA

      Bernardo, H. M. (2024). Desenvolvimento de um modelo de elementos finitos para previsão da protensão química em materiais cimentícios (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-19072024-100121/pt-br.php

    • NLM

      Bernardo HM. Desenvolvimento de um modelo de elementos finitos para previsão da protensão química em materiais cimentícios [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 22 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-19072024-100121/pt-br.php

    • Vancouver

      Bernardo HM. Desenvolvimento de um modelo de elementos finitos para previsão da protensão química em materiais cimentícios [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 22 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-19072024-100121/pt-br.php

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