Estudo do módulo de elasticidade do concreto com o uso de material alternativo

Cristiane Carine dos Santos; Denise Carpena Coitinho Dal Molin; Geraldo Cechella Isaia

doi:10.5020/23180730.2023.11778

Authors

Cristiane Carine dos Santos Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil https://orcid.org/0000-0002-0988-2682
Denise Carpena Coitinho Dal Molin Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil https://orcid.org/0000-0003-1934-7533
Geraldo Cechella Isaia Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil https://orcid.org/0000-0003-0653-1227

DOI:

https://doi.org/10.5020/23180730.2023.11778

Abstract

In the recent years, there has been a growing increase in experimental studies focusing on improving conventional concrete. In this sense, some mineral additions added to this concrete are gaining prominence to obtain better mechanical resistance and durability profiles; an example is the silica fume use. The main objective of this work was to analyze the impact caused by the partial replacement of cement by silica fume on the modulus of elasticity of concrete. To this end, the cement in volume was replaced by 5%, 10%, and 15% of silica fume, keeping the other materials in the mixtures constant. The axial compression resistance tests described by NBR 5739:2018 and the elastic modulus governed by NBR 8522:2017 were carried out. From these results, it can be seen that the axial compression resistance of the concrete increased proportionally with the increase in the replacement of cement with silica fume. Concerning the modulus of the elasticity test, it is clear that it did not increase with the replacement, remaining practically constant for all mixtures studied. This result is at odds with current standards and bibliographies, as they assume that the main factor influences the module is resistance, often overestimating this value, as it is not just a factor influencing this result. In this way, there is a great need to analyze the other variables that can impact the modulus of elasticity of concrete so that more reliable results can be achieved that are close to the real thing.

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Author Biographies

Cristiane Carine dos Santos, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - UNIJUI (2015), onde também foi bolsista do Programa de Educação Tutorial - PET (2014-2015) do curso de Engenharia Civil, administrado pela Secretaria de Educação Superior SESu/MEC. Mestrado pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil com ênfase em Construção Civil e Meio Ambiente pela Universidade Federal de Santa Maria - UFSM (2017), onde também foi bolsista CAPES. Doutorado em Engenharia Civil pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Construção e Infraestrutura pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS (2020). Atualmente é professora adjunta do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Santa Maria - UFSM

Denise Carpena Coitinho Dal Molin, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS (1982), mestrado em Engenharia Civil pela UFRGS (1988) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (1995). Atualmente é Professora Titular e pesquisadora (docente permanente do Programa de Pos-Graduação em Engenharia Civil: Construção e Infraestrutura) da UFRGS. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Construção Civil. Desenvolve, principalmente, os seguintes temas: tecnologia de concretos convencionais e especiais, aproveitamento de resíduos em materiais de construção, desenvolvimento de novos materiais, avaliação de desempenho de materiais e componentes da construção, patologia e recuperação de estruturas e construções, e processos construtivos. Atua, de forma equilibrada, no tripé que sustenta a universidade: (a) ensino: na graduação, foi professora homenageada pelos formandos de engenharia civil em 2002/2, 2003/1, 2004/1, 2005/1 e 2007/2 e Paraninfa em 2006/1 e 2012/1. Orientou 73 bolsistas de iniciação científica e formou 90 mestres e 49 doutores; (b) pesquisa: é pesquisadora nível I do CNPq. Publicou 48 artigos em periódicos internacionais, 60 em periódicos nacionais e 507 artigos em congressos internacionais e nacionais. Possui 3 livros publicados, 1 livro editado e é autora de 13 capítulos de livro. Foi distinguida com 45 premiações e títulos honoríficos ao longo da carreira. É consultora da CAPES e do CNPq; (c) extensão: realizou diversos trabalhos em parceria com a iniciativa pública e privada, transferindo para o meio os avanços produzidos na Universidade e trazendo recursos para financiar bolsas de alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado, bem como para melhoria da infra-estrutura da graduação e pós-graduação. Na área administrativa, foi coordenadora do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil por duas gestões seguidas e coordenadora substituta do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil: Construção e Infraestrutura também por 2 gestões seguidas. Participou como membro da Comissão Coordenadora do PPGEC e membro do Colegiado do Departamento de Engenharia Civil em diversas gestões. Fez parte, ainda, do Conselho da Escola de Engenharia e do Fórum dos Coordenadores da UFRGS. Foi diretora da Escola de Engenharia da UFRGS na gestão 2008-2012. Foi membro fundador da Associação Brasileira de Patologia das Construções - ALCONPAT Brasil. Atualmente é membro do núcleo docente estruturante do curso de engenharia civil e líder do Grupo de Pesquisa LAMTAC (Laboratório de Materiais e Tecnologia do Ambiente Construído) da UFRGS.

Geraldo Cechella Isaia, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brasil

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1965), mestrado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1990) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (1995). É professor Titular aposentado (em 1995) e como professor Associado (2013) pela Universidade Federal de Santa Maria e professor permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, fazendo parte atualmente deste programa como Professor Voluntário. É ex-membro comitê assessor engenharias da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, consultor da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) e CNPq, membro do conselho editorial da Revista IBRACON de Materiais, da revista E-Mat (Porto Alegre) e revisor dos periódicos Ambiente Construído (ANTAC), Construction & Building Materials, Cement Concrete & Composites, Computers and Concrete, Journal of Civil Engineering and Construction Technology, entre outros. É senior member da Réunion Internationale Des Laboratoires D'essais Et de Recherches Sur Les Matériaux (RILEM) e, ainda membro da Fédération International du Béton (Fib) e do American Concrete Institute (ACI). Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Materiais e Componentes de Construção, atuando principalmente nos seguintes temas: durabilidade, adições minerais e pozolanas, sustentabilidade da construção com ênfase na Avaliação do Ciclo de Vida, patologia e recuperação de construções em especial as de patrimônio histórico. Possui cinco (5) prêmios de destaque na Engenharia Nacional pelo Instituto Brasileiro do Concreto, finalista do 48º Premio Jabuti (2006), bolsa-prêmio para participação do World Sustainable Building Conference em Toquio (2004) e distinção entre os 5 melhores trabalhos apresentados no 10th International Congresso on the Chemistry of Cement, em Gotenburg (1997).

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