Dissertação

{pt_PT=Influência da fendilhação na durabilidade de betão reforçado com nanotubos de carbono} {} EVALUATED

{pt=Esta dissertação tem como principal objetivo a análise da durabilidade de betões fendilhados reforçados com nanotubos de carbono (CNTs). Para tal, foi realizada uma campanha experimental que abrange desde a caracterização mecânica até à análise da durabilidade, em termos de absorção capilar, carbonatação acelerada e penetração de coretos. Um dos problemas do betão armado é a durabilidade, associada à reduzida resistência à tração e fendilhação. Como tal, é importante desenvolver soluções de melhor desempenho que mitiguem estes problemas. Como é o caso do nano reforço de matrizes cimentícias com CNTs. A análise do presente trabalho é um tema atual, que até à data não foi devidamente abordado. O trabalho experimental visa a caraterização de betões pré-fendilhados produzidos com e sem reforço de CNTs. Foram produzidos e ensaiados provetes com e sem fendilhação, que foi pré-induzida de forma natural ou artificial. Nos ensaios, o comportamento do betão foi comparado entre misturas e entre tipos de fendilhação, sendo possível avaliar a influência do reforço dos CNTs e da introdução de fendilhação na durabilidade do betão. Em geral, conclui-se que para situações de fendilhação, a incorporação de CNTs foi efetiva na redução do coeficiente de absorção e aumento da resistência à carbonatação. Com fendas naturais, os CNTs poderão ter uma maior contribuição na imediação das fendas, cuja região é mais perturbada. Estes foram menos efetivos na redução da migração de cloretos, dado que se desenvolveu em condições de reduzida microfendilhação. Conclui-se que os CNTs contribuíram para uma menor influência da fendilhação na durabilidade., en=This thesis’s main objective is the analysis of the durability in cracked concrete reinforced with carbon nanotubes (CNTs). Based on the development of an experimental campaign, the study intends to cover the overall process, from mechanical characterization to durability tests, mainly the capillary absorption, carbonation resistance and chloride penetration resistance. One of concrete’s main problem is its durability, associated with low resistance to tension and cracking. Hence, it’s important to develop solutions to improve its performance in order to mitigate this issue, such as nano-reinforcement of concrete matrices with CNTs. This study analyses a topic that has not been properly spoken of in the literature to date. An experimental campaign was developed with the intent of studying pre-cracked concrete produced with and without CNTs. Specimens with and without cracking were produced and tested, which were pre-induced in a natural or artificial way. The behaviour of reinforced concrete with nanotubes was compared with the performance of normal concrete with and without cracking, making it possible to evaluate the influence of CNT’s and cracks on concrete’s durability. Overall, in both crack situations, the incorporation of CNTs was effective in reducing the absorption coefficient and raising the carbonation resistance. In natural crack situation, CNTs might have a bigger contribution in crack’s immediacy, whose region is more disturbed. They were less effective in chloride’s penetration reduction, given the fact that such mechanism happened in low micro cracking conditions. In conclusion, CNTs have contributed to lower the influence of cracking on the durability of concrete.}
{pt=Betão reforçado com nanotubos de carbono, Fendilhação artificial, Fendilhação natural, Capilaridade, Carbonatação, Ataque de Cloretos., en=Reinforced concrete with carbon nanotubes, Artificial cracking, Natural cracking capillary absorption, Carbonation resistance, Chloride penetration.}

Outubro 13, 2020, 10:0

Orientação

ORIENTADOR

José Alexandre De Brito Aleixo Bogas

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Hawreen Hasan Ahmed

CERIS - Civil Engineering Research and Innovation for Sustainability

Investigador Doutorado