Dissertação

{pt_PT=Estudo da aderência a temperatura elevada entre betão e laminados de CFRP instalados através da técnica Near Surface Mounted (NSM)} {} EVALUATED

{pt=A presente dissertação apresenta um estudo sobre a aderência a temperaturas elevadas entre betão e laminados de CFRP instalados de acordo com a técnica de reforço NSM (near surface mounted). O programa experimental consistiu em duas fases: (i) análise de um adesivo alternativo ao convencional, de base epoxídica e (ii) avaliação da aderência da ligação a temperatura elevada com os dois adesivos. Numa primeira fase, o adesivo alternativo, de base metacrilato, foi sujeito a ensaios de tração e corte a temperaturas elevadas (até 120ºC). Os resultados confirmaram a degradação das suas propriedades com a temperatura. Comparando ambos os adesivos, o de base metacrilato obteve pior comportamento a temperatura ambiente, porém, a temperatura elevada, apresentou um melhor desempenho. Os ensaios de aderência consistiram em ensaios estáticos de corte de junta simples, após aquecimento dos provetes numa câmara térmica (20ºC, 50ºC, 70ºC, 90ºC, 130ºC, 170ºC, 220ºC e 270ºC, temperatura no adesivo). Os resultados obtidos, estando em concordância geral com investigações anteriores, permitiram obter as seguintes ilações: (i) o adesivo alternativo foi ineficiente na mobilização do atrito na interface CFRP-adesivo a temperatura ambiente e elevada; (ii) as propriedades do adesivo epoxídico demonstraram uma tendência decrescente de desempenho com o aumento da temperatura; (iii) a utilização de extensometria permitiu a compreensão da evolução das deformações no adesivo, porém confirmou-se que a presença de extensómetros diminui a resistência de aderência da ligação; e (iv) foi possível o ajuste de modelos de degradação existentes na literatura aos dados experimentais., en=This dissertation presents an experimental study about the bond between near surface mounted (NSM) CFRP-strips and concrete at high temperatures. The experimental campaign consisted of two steps, in which an alternative adhesive to epoxy-adhesive was assessed and the bond CFRP-concrete behaviour at elevated temperature was analysed. First, the experiments comprised the evaluation of an alternative methacrylate-based adhesive through shear and tensile tests at elevated temperatures (until 120ºC). The results showed that in both tests the material properties present a reduction with increasing temperature. Comparing both adhesives, the methacrylate-based adhesive presented much lower properties at room temperature but presented better performance than the epoxy-adhesive at high temperatures. The bond behaviour tests consisted of static single-lap shear tests performed on concrete blocks (“U” shape) strengthened with CFRP-strips installed into slits made in concrete and bonded with both adhesives after being heated inside a thermal chamber (20ºC, 50ºC, 70ºC, 90ºC, 130ºC, 170ºC, 220ºC and 270ºC at the adhesive). From the obtained results the following conclusions were drawn: (i) the alternative adhesive did not provide a viable alternative, due to insufficient friction at the CFRP-adhesive interface; (ii) the bond properties of the epoxy-adhesive showed a decreasing tendency with the temperature increase; (iii) the use of strain gauges, although allowing to understand the evolution of deformations at the interface, caused a loss of bond; (iv) results obtained for the epoxy-adhesive agreed well with prior studies on CFRP-concrete bond; (v) relaxation models available in the literature were successful in predicting the bond strength reduction with temperature.}
{pt=Near surface mounted (NSM), Laminados de CFRP, Aderência, Adesivo epoxídico, Adesivo alternativo, Temperaturas elevadas, en=Near surface mounted (NSM), CFRP laminates, Bond, Epoxy adhesive, Alternative adhesive, High temperature}

Novembro 15, 2018, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

João Pedro Lage da Costa Firmo

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Colaborador Docente

ORIENTADOR

João Pedro Ramôa Ribeiro Correia

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Catedrático