Engenharia Civil UM

Estudo de parâmetros mecânicos de dois solos arenosos estabilizados com cimento

L. F. M. Pereira — 2023-09-30

O solo é o material natural de construção mais abundante na natureza e detém muitas vezes propriedades excelentes que o tornam apetecível enquanto material de construção: é resistente, esteticamente agradável, plástico, e tem um baixo custo. Sendo uma das metas primordiais de uma obra a racionalização de custos, a utilização dos solos existentes no local é, desde há muito tempo, um objetivo apetecível. No entanto, nem todos os solos, devido a fatores tais como a granulometria, a composição mineralógica ou a presença de matéria orgânica, se comportam de modo aceitável em termos mecânicos. A adição de cimento Portland modifica as propriedades dos solos através de processos físico-químicos entre os grãos do solo e o cimento, promovendo a formação de um esqueleto que cimenta e envolve os grãos. Neste trabalho estudou-se a melhoria de dois solos através da estabilização com cimento Portland. Os resultados obtidos permitiram concluir que o comportamento mecânico melhorou com o tempo de cura dos provetes e com o aumento do teor de ligante. Foi ainda possível definir uma razão entre a resistência à compressão diametral e a resistência à compressão uniaxial simples. Determinou-se que existe um teor em água “ótimo” que permite obter um comportamento mecânico mais competente. Concluiu-se que existe uma razão água/cimento (w/c) “ótima” para cada teor de ligante, e que esta tende a diminuir com o aumento deste último.

Influência da incorporação de resíduos de construção e demolição funcionalizados com material de mudança de fase nas propriedades mecânicas de betões

J. Aguiar — 2023-09-30

O crescimento das urbanizações levou ao rápido desenvolvimento da indústria da construção, originando uma grande quantidade de resíduos de construção e demolição (RCD) e em simultâneo um aumento nos consumos energéticos e emissões de dióxido de carbono (CO₂) para a atmosfera. A aplicação simultânea de RCD e tecnologias de calor latente incorporadas em betões permite a reutilização de agregados reciclados, mas também minimizar o consumo de energia durante o período de utilização do edifício. Este estudo tem como principal objetivo a avaliação da incorporação de material de mudança de fase (PCM) em agregado reciclado proveniente de RCD, utilizado em substituição do agregado natural para a produção de betões, assim como a avaliação do comportamento mecânico dos betões produzidos. A incorporação de PCM no agregado reciclado foi efetuada segundo duas técnicas distintas, a vácuo e a pressão atmosférica, sendo produzidos betões com os diferentes agregados. Foi possível verificar que a presença do agregado reciclado dopado com PCM afetou negativamente o desempenho mecânico das diferentes formulações de betão desenvolvidas.

Impacto de estratégias de aquecimento nos sistemas de construção LSF: avaliação do conforto térmico e desempenho energético

R.M.S.F. Almeida — 2023-09-30

A importância de compatibilizar um bom desempenho térmico com uma elevada eficiência energética é um desafio relevante e atual nos edifícios residenciais. Nos países do sul da Europa, o recurso aos sistemas de aquecimento é, muitas vezes, condicionado, por um fenómeno designado por pobreza energética. Neste contexto, o desafio de procurar soluções construtivas sustentáveis, que otimizem o desempenho térmico dos edifícios, é ainda mais premente.

O sistema construtivo em aço enformado a frio, Light Steel Framing (LSF), tem vindo a ocupar uma posição mais relevante no mercado e de forma crescente. No entanto, a utilização destes sistemas é ainda questionada devido à sua fraca inércia térmica. Este estudo pretende contribuir para a compreensão do comportamento térmico e do desempenho energético de edifícios em LSF localizados em climas mediterrâneos. Para apoiar este trabalho, utilizam-se duas células de teste, uma composta por materiais tradicionais (construção em betão armado e alvenaria) e uma segunda composta por construção em aço enformado a frio. Foi comparado o desempenho das duas células de teste no período de inverno, considerando-se diferentes estratégias de aquecimento (contínuo e intermitente), procurando-se assim analisar os hábitos reais de aquecimento da população, neste caso de estudo, portuguesa. A monitorização inclui a medição da temperatura do ar interior e do consumo de energia para aquecimento.

Na sequência deste trabalho, pretende-se contribuir para uma melhor compreensão do desempenho térmico e energético dos edifícios em aço enformado a frio quando comparados com edifícios de construção tradicional, bem como na capacidade destes de proporcionarem um ambiente confortável de forma mais económica e mais sustentável.

Comportamento físico de janelas em fibra de vidro

N. Simões — 2023-09-30

A opção por janelas minimalistas é uma tendência arquitetónica que tem tido um franco crescimento no mercado nacional e internacional e que tem despertado o interesse de vários fabricantes por serem sistemas com um valor comercial apreciável, já que são tipicamente comercializadas para preencher vãos de grandes dimensões. O tipo de abertura é principalmente de correr, o que associado à grande dimensão, resulta num conjunto de desafios a ter em conta no desenvolvimento de janelas. O minimalismo é conseguido com recurso à redução da dimensão dos perfis, em particular nas vistas em alçado. A conjugação da reduzida dimensão dos perfis, a tipologia de abertura de correr e as grandes áreas condiciona o comportamento térmico, acústico, permeabilidade ao ar, estanquidade à água e resistência ao vento.

A opção por perfis não metálicos poderá beneficiar o comportamento térmico e reduzir o impacto ambiental por serem materiais com menor massa volúmica e condutibilidade térmica. No entanto, o seu desenvolvimento tem que ser cuidado de modo a não comprometer a resistência mecânica, já que uma maior deformabilidade dos perfis terá impacto direto nos níveis de permeabilidade ao ar, estanquidade à água e resistência ao vento. A fibra de vidro é um material que pode ser usado para fabricar perfis. O objetivo principal deste trabalho é apresentar a caraterização térmica e física de janelas utilizando esse material.

Baseado nos resultados dos ensaios de permeabilidade ao ar, estanquidade à água e resistência ao vento, assim como nos resultados do cálculo de transmissão térmica, foi possível identificar um conjunto de regras que podem ser usadas para garantir um desempenho satisfatório de janelas de correr minimalistas utilizando fibra de vidro para produzir os perfis. Os ensaios foram realizados no laboratório de Itecons no âmbito do projeto “Evoslide”, cuja empresa promotora líder é a FWD.

Termografia de infravermelhos para análise de humidade em paredes – ensaios preliminares e perspetivas futuras

L.C.M. Dafico — 2023-09-30

Defeitos relacionados à humidade representam 70% das patologias reportadas em edificações, comprometendo a durabilidade de soluções e componentes e a médio prazo o conforto dos utilizadores. A termografia de infravermelhos (TIV) é uma técnica que possui grande potencial para mapear a humidade em edificações, mas carece de critérios para análises quantitativas que correlacionem diferenças de temperatura superficial com o teor de humidade. Apesar dos recentes avanços na utilização de métodos computacionais e técnicas de ensaio para automatizar a deteção de defeitos em edificações, o uso destes para análise de problemas associados à presença de humidade não está consolidado. Este trabalho apresenta os resultados de ensaios preliminares realizados com a TIV e o método gravimétrico para avaliar a correlação entre o gradiente de temperatura e o teor de humidade de alvenarias e analisar o gradiente térmico de regiões húmidas em diferentes condições ambientais. Análises estatísticas mostraram que a ordem de magnitude do gradiente de temperatura que indica altos teores de humidade é substancialmente diferente nos cenários analisados. Também são apontadas as limitações do uso da técnica e as indicações de pesquisas futuras que podem ser conduzidas para automatizar a identificação de defeitos relacionados à humidade em edificações, reduzindo o grau de subjetividade no diagnóstico de defeitos.

Avaliação de desempenho de argamassas auto-compactáveis com óxido de grafeno

I. Junior — 2023-09-30

Neste artigo, pretende-se avaliar a viabilidade de produzir argamassas auto-compactáveis (AAC) com recurso a óxido de grafeno (OG). Será avaliado o desempenho de diversas argamassas em que a pasta ligante tradicional, composta com cimento Portland (C) e cinzas volantes das centrais termoeléctricas (CV), será reforçada pelo OG e estabelecidas as relações constitutivas que permitam a futura utilização deste tipo de material sem reservas quanto ao desempenho esperado. Actualmente, a reparação e reabilitação de estruturas de betão tem um papel de destaque na indústria da construção e as AAC desempenham um papel vital nesses trabalhos. O cimento, assim como os demais constituintes destas AAC, devem ser cuidadosamente seleccionados, a fim de se obter uma composição adequada com uma mistura granular tão compacta quanto possível e com bom desempenho tanto no estado fresco, como no estado endurecido. O OG é muito reactivo, devido essencialmente à sua elevada superfície específica e apresenta elevado potencial na melhoria das propriedades dessas AAC, principalmente ao nível do seu comportamento mecânico. Desse modo, o presente trabalho tem como principal objectivo avaliar o desempenho das AAC, tanto no estado fresco (auto-compactabilidade) como no estado endurecido (comportamento mecânico e durabilidade), em misturas binárias e ternárias de C, CV e OG. Foram realizadas 6 misturas, nomeadamente: [100%C]; [100%C+0.02%OG]; [100%C+0.06%OG]; [70%C+30%CV]; [70%C+30%CV+0.02%OG]; [70%C+30%CV+0.06%OG]. Os resultados obtidos permitiram verificar que a utilização de OG contribuiu para o decréscimo das propriedades das AAC no estado fresco. No entanto, os resultados obtidos demonstram indicadores promissores no que respeita ao comportamento mecânico das misturas estudadas.