Fendilhação em vigas construídas com geopolímeros

Abstract

Sabe-se que o uso de betão de cimento normalmente usado nas construções, apresenta uma contribuição significativa para a poluição por CO2 e também é responsável por uma elevada exploração de pedreiras, levando a impactos ambientais e paisagísticos que raramente são devidamente colmatados. A crescente preocupação com a qualidade ambiental faz com que se procure cada vez mais desenvolver novos materiais que permitam uma construção sustentável, reduzindo também a energia consumida na produção de materiais de construção. Em alternativa aos betões de cimento surgem os materiais activados alcalinamente que, apesar de apelidados de novos, se pensa terem tido aplicações antigas tais como o Coliseu de Roma, ou as Pirâmides de Gizé no Egipto. Com o desenvolvimento destes materiais, também denominados de geopolímeros, pretende-se obter um material com comportamento mecânico, durabilidade e resistência a variadas acções exteriores, tal como se pode observar nas actuais construções de betão. Esta dissertação estuda a fendilhação em 10 vigas construídas com materiais activados alcalinamente. O trabalho, de cariz experimental, incide concretamente na avaliação da fendilhação de vigas simplesmente apoiadas sujeitas a duas cargas simetricamente colocadas. O principal objectivo da dissertação consiste em avaliar a abertura, o espaçamento e o desenvolvimento destas fendas nas vigas. Para além disso, e ainda no âmbito deste trabalho, foram construídas e ensaiadas 5 vigas de argamassa tradicional para comparação com os resultados obtidos dos ensaios em vigas de materiais activados alcalinamente.

It is known that the use of cement concrete typically used in construction presents a significant contribution to the pollution caused by CO2 and is also responsible for a large exploration of quarries, leading to environmental and landscape impacts that are rarely fully overcome. The growing concern about environmental quality makes it extremely important to increasingly develop new materials that allow for sustainable construction and also reduces the energy consumed in the production of building materials. Alkali activated materials are presented as new materials as an alternative to cement concrete, but they are not really that new since old examples such as the Rome Colosseum or the Pyramids of Giza in Egypt are supposed to be built with this material. The idea behind the development of these materials, also named as geopolymers, is to obtain a material with similar mechanical behaviour, durability and resistance to various external actions, when compared to well-known existing concrete structures. This dissertation presents a study on the cracking behaviour of 10 beams constructed with alkali activated materials. The work is of experimental nature and focuses specifically on the evaluation of cracking of simply supported beams subjected to two symmetrical loads. The main objective of the dissertation is to evaluate the width, the spacing and the development of these cracks. In addition, 5 traditional mortar beams were constructed and tested for comparison with the results from tests on alkali activated beams.