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Abstract(s)
O presente trabalho final de mestrado na opção de dissertação, teve como propósito a aplicação de um plano fatorial de experiências para o estudo de betão auto-compactável (BAC) com incorporação de resíduo gerado na refinaria de Sines em Portugal, através da substituição parcial de cimento, revelando que se traduz em bons desempenhos tanto em argamassas como em betões e que asseguram a auto-compactabilidade conforme a norma NP EN 206-9.
A reutilização deste resíduo permite a Indústria da Construção, na produção de materiais à base de cimento efetuar poupanças em recursos, diminuindo o consumo de matérias primas e consequentemente reduzir a emissão de poluentes atmosféricos. Por outro lado, a Indústria Petrolífera alcança estes objetivos porque reduz a quantidade de resíduo a tratar em aterros sanitários. Deste modo são alcançados dois dos objetivos da Agenda 2030 da Organização das Nações Unidas sobre o desenvolvimento sustentável.
O estudo da composição de BAC é um processo que é feito utilizando métodos e resultados de outros trabalhos da mesma natureza e área de investigação, que consiste em efetuar numa primeira fase a otimização da composição de argamassas utilizando parâmetros da composição como variáveis experimentais e que permitem a viabilidade da produção de betões com os mesmos parâmetros numa fase posterior. O método utilizado para a definição da composição do betão foi o plano fatorial de experiências onde é possível estudar o efeito dos parâmetros da composição Vg/Vg,lim e Vs/Vm nas diferentes propriedades de BAC. No entanto neste TFM não se efetuou o ajuste dos modelos numéricos.
As propriedades dos betões no estado fresco foram avaliadas através do ensaio de espalhamento (Slump), ensaio de fluidez (Funil V), ensaio de capacidade de passagem (Caixa L). E no estado endurecido através do ensaio de velocidade de propagação de ultrassons e ensaios de resistência mecânica. Estas propriedades foram avaliadas à luz das especificações requeridas pelas normas europeias em vigor e por procedimentos comumente utilizados na avaliação de BAC.
This dissertation presents the final work of master that had as its purpose the implementation of the statistical design of experiments approach in self-compacting concrete (SCC) study with incorporation of a waste generated by the oil refinery at Sines in Portugal. Through the partial replacement of cement this composition leads to good performances, both in mortars and concretes, and achieve adequate self-compactability in compliance with European Standard EN 206-9. The reuse of this waste allows the construction industry in cement based materials production to make savings in resources and thus reduce the consumption of raw materials and therefore reduce the emission of air pollutants. On the other hand, the Oil Industry achieves these goals by reducing the amount to treat of this waste in landfills. With these actions two of the goals of 2030 Agenda for sustainable development of United Nations are achieved. The study of SCC composition is a process and is performed using methods and results from other studies of the same nature and area of research which consists in: at first stage, to optimize the composition of mortars using mixture parameters and experimental variables that allow the viability of producing concrete at an advanced stage with the same parameters. Statistical design of experiments approach was used to define the composition which allows to study the effect of the composition parameters Vg/Vg,lim and Vs/vm on different SCC properties. However in this dissertation the numerical models were not adjusted. Evaluation of the properties of concrete in fresh-state were conducted by means of slump flow, V-funnel and L-box tests. Ultrasonic pulse velocity and compressive strength tests were conducted to characterize concrete mixtures in the hardened. These were carried out according to the specifications required by European Standards and procedures commonly used in the evaluation of SCC.
This dissertation presents the final work of master that had as its purpose the implementation of the statistical design of experiments approach in self-compacting concrete (SCC) study with incorporation of a waste generated by the oil refinery at Sines in Portugal. Through the partial replacement of cement this composition leads to good performances, both in mortars and concretes, and achieve adequate self-compactability in compliance with European Standard EN 206-9. The reuse of this waste allows the construction industry in cement based materials production to make savings in resources and thus reduce the consumption of raw materials and therefore reduce the emission of air pollutants. On the other hand, the Oil Industry achieves these goals by reducing the amount to treat of this waste in landfills. With these actions two of the goals of 2030 Agenda for sustainable development of United Nations are achieved. The study of SCC composition is a process and is performed using methods and results from other studies of the same nature and area of research which consists in: at first stage, to optimize the composition of mortars using mixture parameters and experimental variables that allow the viability of producing concrete at an advanced stage with the same parameters. Statistical design of experiments approach was used to define the composition which allows to study the effect of the composition parameters Vg/Vg,lim and Vs/vm on different SCC properties. However in this dissertation the numerical models were not adjusted. Evaluation of the properties of concrete in fresh-state were conducted by means of slump flow, V-funnel and L-box tests. Ultrasonic pulse velocity and compressive strength tests were conducted to characterize concrete mixtures in the hardened. These were carried out according to the specifications required by European Standards and procedures commonly used in the evaluation of SCC.
Description
Dissertação para obtenção do grau de mestre em Engenharia Civil na área de Especialização de Edificações
Keywords
Betão auto-compactável Self-compacting concrete Resíduo da indústria petrolífera Oil industry waste Plano fatorial Statistical factorial design Velocidade de propagação de ultrassons Ultrasonic pulse velocity Sustentabilidade Sustainability
Citation
PRATA, Marco Derivaldo de Freitas - Aplicação do plano fatorial para o estudo de betão auto-compactável com incorporação de resíduo da indústria petrolífera. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2017. Dissertação de mestrado.
Publisher
Instituto Superior de Engenharia de Lisboa