Menu



Exportar registro bibliográfico

Tese

Ultra-high Performance Concrete (UHPC) ecoeficiente: estratégias para minimizar a energia de mistura e o consumo de ligantes. (2024)

  • Authors:
  • Autor USP: MESQUITA, JOSE AUGUSTO FERREIRA SALES DE - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PCC
  • Subjects: LIGANTES; REOLOGIA
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: O UHPC (Ultra-High Performance Concrete) é uma classe de concreto com resistência à compressão superior a 120 MPa e elevada durabilidade, ideal para estruturas esbeltas e duráveis. Contudo, sua produção enfrenta desafios significativos, especialmente no processo de mistura, devido ao baixo consumo de água e ao alto teor de partículas finas, que prolongam o tempo de processamento e afetam as etapas reológicas subsequentes. Além disso, o UHPC requer misturadores altamente eficientes, necessitando centrais dosadoras de alto custo, uma vez que equipamentos convencionais frequentemente se mostram inadequados. Outro desafio relevante é o impacto ambiental das formulações de UHPC, acentuado pelo alto consumo de ligantes, dos quais aproximadamente 70% não hidratam, devido à alta densidade de empacotamento e ao baixo consumo de água. Esse cenário reforça a necessidade de alternativas que reduzam a pegada ambiental sem comprometer as propriedades reológicas e mecânicas. Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver composições de UHPC com menor energia de mistura e menor impacto ambiental, comparando-as com produtos disponíveis na literatura e com uma composição comercial. Para o benchmark ambiental, foi utilizado um banco de dados específico para UHPC com base no Índice de Ligantes (BI), proporcionando um referencial para este e futuros trabalhos. A avaliação do desempenho de mistura foi realizada comparando às composições desenvolvidas com uma versão comercial, analisando tanto o tempo quanto a energia de processamento. O desenvolvimento das composições desta pesquisa iniciou-se com a etapa da pasta de alta resistência, utilizando uma mistura de cimento e microcimento para potencializar o efeito do ligante. Neste caso, foram avaliados, o comportamento reológico, a reação de hidratação,o processo de endurecimento e o estado endurecido. Em seguida, foram incorporadas adições minerais na mistura considerada mais promissora, otimizando-se o teor de água e o aditivo por meio de reometria rotacional. No desenvolvimento do concreto, otimizou-se a relação pasta-agregado, avaliando-se os impactos reológicos, a formação de poros, e a resistência a compressão, o que permitiu definir um teor adequado de pasta e reduzir o consumo total de ligantes. O levantamento de literatura indicou consumos entre 800 e 1.100 kg/m³ de ligante nos UHPCs. Nesta pesquisa iniciou-se o desenvolvimento com uma composição de 1.080 kg/m³, reduzindo-o para 450 kg/m³ de ligante e, 400 kg/m³ de cimento, mantendo, estatisticamente as mesmas propriedades mecânicas, ou seja, uma redução superior a 600 kg/m³ de ligante. Esses resultados foram alcançados por meio do equilíbrio entre técnicas de otimização reológica e aumento do volume de produtos hidratados, evitando o uso excessivo do cimento como filler de alto custo e baixa eficiência. Além disso, as estratégias de dosagem permitiram reduzir tanto a energia quanto o tempo de mistura em 66% em comparação ao UHPC comercial, evidenciando a eficiência das abordagens adotadas.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 13.09.2024
    • Acesso à fonte
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      MESQUITA, Jose Augusto Ferreira Sales de. Ultra-high Performance Concrete (UHPC) ecoeficiente: estratégias para minimizar a energia de mistura e o consumo de ligantes. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-29012025-102919/pt-br.php. Acesso em: 29 dez. 2025.

    • APA

      Mesquita, J. A. F. S. de. (2024). Ultra-high Performance Concrete (UHPC) ecoeficiente: estratégias para minimizar a energia de mistura e o consumo de ligantes. (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-29012025-102919/pt-br.php

    • NLM

      Mesquita JAFS de. Ultra-high Performance Concrete (UHPC) ecoeficiente: estratégias para minimizar a energia de mistura e o consumo de ligantes. [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-29012025-102919/pt-br.php

    • Vancouver

      Mesquita JAFS de. Ultra-high Performance Concrete (UHPC) ecoeficiente: estratégias para minimizar a energia de mistura e o consumo de ligantes. [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-29012025-102919/pt-br.php

    Últimas obras dos mesmos autores vinculados com a USP cadastradas na BDPI:

Digital Library of Intellectual Production of Universidade de São Paulo     2012 - 2025