Dissertação

{pt_PT=Emissões acústicas na avaliação da degradação de um xisto português sujeito a altas temperaturas} {} EVALUATED

{pt=Atualmente a pedra natural Xisto tem vindo a ganhar maior visibilidade e reconhecimento como material de construção. Por ser um litótipo abundante, também pode ser encontrado em vertentes de taludes, túneis, minas subterrâneas e pedreiras. Apesar de se tratar de um material resistente e de grande durabilidade, a sua exposição a agentes de deterioração, como as elevadas temperaturas de um incêndio, provocam danos de caráter irreversível. A presente dissertação foca-se no estudo das alterações físico-químicas, mineralógicas e mecânicas do Xisto Negro de Foz-Côa, sujeito a elevadas temperaturas, bem como na caraterização do dano causado através da monitorização de emissões acústicas. Para o efeito, foram realizados ensaios em amostras, antes e depois do aquecimento a 300ºC, 700ºC e 1000ºC, tais como: difração de Raios-X; cor; brilho especular; cinética de absorção de água por capilaridade; porosidade aberta; massa volúmica aparente; velocidade de propagação das ondas P; resistência à tração indireta; resistência à compressão uniaxial e monitorização das emissões acústicas durante os ensaios mecânicos. Todos os provetes foram observados ao estereomicroscópio, microscópio eletrónico de varrimento, microtomografia 3D de Raios-X e termogravimetria. Dos resultados obtidos, foi possível confirmar que o aumento da temperatura causa danos irreversíveis no material, ao nível das caraterísticas mineralógicas, macro/microscópicas, físicas e mecânicas, e que estas alterações comprometem a estabilidade do Xisto Negro de Foz-Côa. Também foi possível observar que, o Xisto de Foz Côa ganha resistência à compressão quando aquecido a 300ºC. A monitorização das Emissões Acústicas mostrou-se um bom indicador na quantificação do decaimento do material. , en=Currently the natural schist stone has been gaining more visibility and recognition as a construction material. Because it is an abundant lithotype, it can also be found in slopes, tunnels, underground mines and quarries. Although it is a resistant and highly durable material, its exposure to deterioration agents, such as the high temperatures of a fire, causes irreversible damage. This dissertation focuses on the study of the physico-chemical, mineralogical and mechanical changes of Foz-Côa black schist subjected to high temperatures, as well as on the characterization of the damage caused with acoustic emissions monitoring. For this purpose, experimental tests were caried out before and after heating at the temperatures of 300ºC, 700ºC and 1000ºC, such as: measurements of X-ray Difraction; colour; specular gloss; capillary water absorption kinetics ; open porosity; density tests; ultrasonic testing; indirect tensile strength; uniaxial compressive strength and acoustic emission monitoring, were caried out. All samples were also observed under a stereomicroscope, scanning electron microscope, 3D X-ray microtomography and a thermogravimetry analysis. From the results obtained, it was possible to confirm that the temperature increase causes irreversible damage to the material, in terms of mineralogical, macro/microscopic, physical and mechanical characteristics, and that these changes compromise the stability of the Foz-Côa Black Schist. It was also possible to observe that, the Foz-Côa Schist gains in strength when heated to 300ºC. The monitoring of Acoustic Emissions proved to be a good indicator in quantifying the decay of the material. }
{pt=Xisto, Temperatura, Emissões Acústicas, Propriedades Físicas, Propriedades Mecânicas, Alterações Mineralógicas, en=Schist, Acoustic emissions, Physical properties, Mechanical properties, Mineralogic Transformations}

julho 5, 2022, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Amélia Alves Rangel Dionísio

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Gustavo André Paneiro

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar