dc.creator | Schmidt, Raquel Petry Brondani | |
dc.date.accessioned | 2023-05-29T14:33:10Z | |
dc.date.available | 2023-05-29T14:33:10Z | |
dc.date.issued | 2023-02-24 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/29236 | |
dc.description.abstract | Bedding mortars are important components for predicting the performance of structural
masonry. In fire situations, bedding mortars can be severely damaged. The effects of
high temperature exposure, cooling regimes and post-fire curing length on the
properties of masonry bedding mortars were investigated in multiple studies. Three
factory-made mortars with nominal compressive strengths of 4 MPa, 12 MPa and 20
MPa were tested. The specimens were exposed to high temperatures ranging from
100 °C to 900 °C, cooled in air, water and air followed by water immersion (air-water)
regimes and post-fire cured in air for 1 day, 28 days and 91 days. The first study
evaluated the influence of high temperatures on the macrostructural and
microstructural properties of masonry bedding mortars produced with dolomitic
aggregates. According to the results, physical properties (hard bulk density, ultrasonic
pulse velocity and fundamental transverse resonance frequency) and mechanical
properties (dynamic elastic modulus, flexural strength and compressive strength) were
significantly affected as temperature increased. Mineralogical and thermal analyses
showed expressive phase transformations due to the thermal treatment. Regarding
mechanical properties, the dynamic elastic modulus was the most heat sensitive
property and the compressive strength was the least one. The second study
investigated the effect of cooling regimes on the physical-mechanical behavior of
masonry bedding mortars exposed to high temperatures. Mortars were cooled in air,
water and air-water cooling regimes. It was concluded that compressive strength, hard
bulk density and moisture content were responsive to the different cooling regimes at
1 day and 28 days post-fire curing in most analyses. The lowest mortar residual
compressive strength was already reached at 1 day post-fire curing in most analyses.
At 1 day post-fire curing, water cooling showed the highest compressive strength loss
among the three cooling regimes. At 28 days post-fire curing, air-water cooling resulted
in the highest residual compressive strength and water cooling resulted in the highest
compressive strength recovery in most analyses. The third study assessed the
influence of post-fire air curing length on mechanical, mineralogical and thermal
behavior of masonry bedding mortars exposed to high temperatures. The mortars were
tested after 1 day and 91 days post-fire air curing. Results indicated that the dynamic
elastic modulus and compressive strength of mortars could be partially or totally
recovered by increasing the post-fire curing length from 1 day to 91 days in most
analyses. Water cooling resulted in the highest recovery of dynamic elastic modulus
and compressive strength, mainly after exposure to the highest temperatures.
Mineralogical and thermal analyses explained the residual mechanical properties of
the mortar specimens post-fire cured. Under an integrating analysis among the three
studies, it was concluded that the lower the nominal compressive strength, the higher
the limit exposure temperature for mortars heated, cooled in air and post-fire cured for
1 day. Residual compressive strength results were always lower than nominal values for mortars heated, cooled in water and post-fire cured for 1 day. The limit exposure
temperatures increased more expressively during post-fire curing when the mortars
were cooled in water. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Argamassa de assentamento | por |
dc.subject | Alvenaria estrutural | por |
dc.subject | Elevadas temperaturas | por |
dc.subject | Resfriamento | por |
dc.subject | Reidratação | por |
dc.subject | Bedding mortar | eng |
dc.subject | Structural masonry | eng |
dc.subject | High temperature | eng |
dc.subject | Cooling | eng |
dc.subject | Post-fire curing | eng |
dc.title | Efeito de elevadas temperaturas, resfriamento e reidratação nas propriedades de argamassas para assentamento de alvenaria estrutural | por |
dc.title.alternative | Effect of high temperature exposure, cooling and post-fire curing on the properties of masonry bedding mortars | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.description.resumo | As argamassas para assentamento constituem importantes componentes na predição
do comportamento das paredes de alvenaria estrutural. Em situação de incêndio, as
argamassas podem ser severamente degradadas. O objetivo da presente pesquisa
foi avaliar o efeito das elevadas temperaturas, dos métodos de resfriamento e dos
períodos de reidratação nas propriedades de argamassas para assentamento de
alvenaria estrutural. Para isso, foram desenvolvidos três artigos científicos. Foram
empregadas argamassas industrializadas de resistências à compressão nominais de
4 MPa, 12 MPa e 20 MPa. As argamassas foram expostas às temperaturas de 100 °C
a 900 °C, resfriadas em ar, água e ar com imersão em água (ar-água) e reidratadas
ao ar por 1 dia, 28 dias e 91 dias. O primeiro artigo avaliou a influência das elevadas
temperaturas nas propriedades macroestruturais e microestruturais de argamassas
com agregados dolomíticos. De acordo com os resultados obtidos, as propriedades
físicas (densidade de massa aparente, velocidade de propagação de pulso
ultrassônico e frequência de ressonância fundamental transversal) e as propriedades
mecânicas (módulo de elasticidade dinâmico, resistência à tração na flexão e
resistência à compressão) foram significativamente reduzidas com o aumento da
temperatura. As análises mineralógicas e térmicas constataram expressivas
transformações de fases devido ao aquecimento das argamassas. Em relação às
propriedades mecânicas, o módulo de elasticidade dinâmico foi a propriedade mais
sensível e a resistência à compressão foi a propriedade menos sensível ao
aquecimento. O segundo artigo investigou o efeito dos métodos de resfriamento no
comportamento físico-mecânico das argamassas expostas às elevadas temperaturas.
Os resfriamentos foram conduzidos em ar, água e ar-água. Concluiu-se que a
resistência à compressão, a densidade de massa aparente e o teor de umidade das
argamassas foram responsivos aos diferentes métodos de resfriamento em 1 dia e 28
dias de reidratação na maioria das análises. As menores resistências à compressão
já foram atingidas em 1 dia de reidratação na maioria das análises. Em 1 dia de
reidratação, o resfriamento em água resultou nas maiores perdas de resistência à
compressão. Aos 28 dias de reidratação, o resfriamento em ar-água resultou nas
maiores resistências à compressão residuais e o resfriamento em água nas maiores
recuperações de resistência à compressão na maioria das análises. O terceiro artigo
analisou as implicações dos períodos de reidratação ao ar de 1 dia e 91 dias no
comportamento mecânico, mineralógico e térmico das argamassas após a exposição
às elevadas temperaturas. Os resultados indicaram que o transcurso da reidratação
de 1 dia para 91 dias auxiliou a recuperação parcial ou total do módulo de elasticidade
dinâmico e da resistência à compressão das argamassas na maioria das análises. As
maiores recuperações do módulo de elasticidade dinâmico e da resistência à
compressão ocorreram no resfriamento em água, em especial após a exposição às maiores temperaturas. As análises mineralógicas e térmicas explicaram as
propriedades mecânicas residuais das argamassas reidratadas. A partir da análise
integrada dos artigos, concluiu-se que as menores resistências à compressão
nominais estiveram associadas aos maiores limites de temperatura de exposição nas
argamassas aquecidas, resfriadas ao ar e reidratadas por 1 dia. A resistência à
compressão residual das argamassas foi sempre menor que a resistência nominal nas
argamassas aquecidas, resfriadas em água e reidratadas por 1 dia. Os limites de
temperatura de exposição aumentaram de forma mais expressiva com o decorrer da
reidratação nas argamassas resfriadas em água. | por |
dc.contributor.advisor1 | Mohamad, Gihad | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5446970753192990 | por |
dc.contributor.referee1 | Moreno Junior, Armando Lopes | |
dc.contributor.referee2 | Silva Filho, Luiz Carlos Pinto da | |
dc.contributor.referee3 | Antoniazzi, Juliana Pippi | |
dc.contributor.referee4 | Kirchhof, Larissa Degliuomini | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/8971163797462699 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |