Análise numérica e experimental da fadiga termomecânica em argamassas colantes no sistema de revestimento cerâmico

• Main Author: Uchôa, João Carlos Barleta
• Other Authors: Bezerra, Luciano Mendes
• Language: Portuguese
• Published: 2016
• Subjects: Sistema de revestimento; Argamassa - resistência de materiais; Fadiga; Revestimento cerâmico; Revestimentos - argamassa - Engenharia civil
• Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/20132; http://dx.doi.org/10.26512/2015.11.T.20132

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. === Submitted by Fernanda Percia França ([e-mail]) on 2016-04-29T15:08:48Z No. of bitstreams: 1 2015_JoãoCarlosBarletaUchôa.pdf: 3846326 bytes, checksum: 2b2b3ba5f4d48b6a1c1379d1c7ab9da9 (MD5) === Approved for entry into archive by Raquel Viana([e-mail]) on 2016-05-04T22:51:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_JoãoCarlosBarletaUchôa.pdf: 3846326 bytes, checksum: 2b2b3ba5f4d48b6a1c1379d1c7ab9da9 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-05-04T22:51:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_JoãoCarlosBarletaUchôa.pdf: 3846326 bytes, checksum: 2b2b3ba5f4d48b6a1c1379d1c7ab9da9 (MD5) === Uma das principais patologias do sistema de revestimento cerâmico é o destacamento de peças cerâmicas por fissuração do material de fixação das peças. Há um desconhecimento, por parte dos projetistas e normas técnicas, do real comportamento dos materiais dos sistemas de revestimentos sob ação de intempéries, como a variação de temperatura ao longo do dia. Os deslocamentos gerados pela variação da temperatura produzem tensões no interior do sistema de revestimento. A diferença no comportamento térmico e higrométrico dos materiais das camadas do sistema de revestimento origina deformações e tensões diferentes entre essas camadas. Este trabalho utiliza uma abordagem experimental e numérica para o estudo do comportamento da fadiga das argamassas colantes industrializadas ACII e ACIII. Tais argamassas compõem o sistema de revestimento cerâmico sob carregamento cíclico de tensões. Na abordagem experimental, foram realizados ensaios de caracterização para identificar a resistência à tração e à compressão, a consistência da pasta e o módulo de elasticidade das argamassas ACII e ACIII. Em seguida, foi proposta uma metodologia de ensaio de fadiga das argamassas ACII e ACIII sob tração e compressão axiais. Os resultados dos ensaios de fadiga permitiram traçar a Curva S-N de Wöhler e obter o limite de resistência à fadiga das argamassas ACII e ACIII. Na abordagem de análise numérica, utilizou-se o método dos elementos finitos para se propor uma metodologia para a avaliação das tensões geradas no sistema de revestimento cerâmico submetido a um transiente térmico conservador representativo de Brasília, DF. Com os valores das tensões alternadas obtidos das análises numéricas, é possível, com a metodologia apresentada, avaliar a resistência à fadiga das argamassas colantes industrializadas ACII e ACIII em sistema de revestimento cerâmico de fachadas. === One of the main pathologies of the ceramic coating facades is the detachment of ceramic tiles by cracking of the material for fixing the tiles. On the part of designers and technical standards, there is a lack of knowledge of the real behavior of the materials in coatings systems exposed to hazardous weather conditions like the everyday variation of weather temperature. The displacements generated by temperature variations produce stresses within the ceramic coating system. The difference in the thermal and hygrometric behavior of the materials in the different layers of the coating system affords different deformations and stresses between those layers. This work uses experimental and numerical investigations to study the fatigue behavior of industrialized adhesive mortars known as ACII and ACIII. Those mortars compose the ceramic coating system subjected to cyclic stresses. In the experimental investigation, testes were undertaken to characterize traction and compression resistance, consistency, and modulus of elasticity of ACII and ACIII mortars. Afterwards, a methodology for fatigue testing of mortars ACII and ACIII under axial traction and compression was proposed. The fatigue test results allowed plotting the S-N Wöhler curve and get the fatigue resistance limit of mortars ACII and ACIII. In the numerical analysis approach, the finite element method was used to set a proposed methodology for evaluating the stresses generated in the ceramic coating system under a conservative thermal transient typical of Brasilia, DF. With the values of the alternating stresses obtained by numerical analysis, it was possible, with the proposed methodology, to evaluate the fatigue resistance of the industrialized adhesive mortars ACII and ACIII in ceramic coating facades.