projeto “mc-pool: modular concrete pool
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Projeto “MC-Pool: Modular Concrete Pool”POCI-01-247-FEDER-033534
Apresentação do consórcio
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Cofinanciado por
Projeto em copromoção
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A MC-Pool é um conceito inovador de
piscinas de menor custo, montagem mais
rápida, melhor comportamento térmico,
mais durável e com menor impacte
ambiental.
Consiste num sistema de módulos
vazados pré-fabricados (pré-paredes),
transportados para a obra, assemblados
e preenchidos com betão eco-eficiente.
Conceito e objetivos da MC-Pool
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Pretende-se criar uma solução baseada no sistema 'pré-parede', que possibilite a construção de piscinas porassemblagem e simultaneamente facilite o transporte dosmódulos prefabricados, tornado assim o produto competitivoem termos comerciais. Para além destes fatoresdiferenciadores relativamente aos produtos atuais, pretende-se ainda incorporar o conceito de 'Super-Skin' para aumentara durabilidade e usar um betão eco-eficiente com agregadosleves e reforçado com fibras, para minimizar a quantidade dearmaduras a colocar em obra, melhorar o comportamentotérmico e diminuir o impacte ambiental.
Conceito e objetivos da MC-Pool
Tipologias e Design das MC-Pools
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Skimmers Transbordo (queda)
Transbordo (caleira
finlandesa)
Geometria poligonal
Profundidade constante
Profundidade variável (inclinação)
Definição das instalações técnicas
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Skimmer
Injector
Projetor de iluminação
Tomada de aspiração Ralo de fundo
Casa das máquinas
i. Produção das pré-paredes
Definição das Ações Condicionantes
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ii. Elevação, transporte e manuseamento
iii. Colocação em obra
Definição das Ações Condicionantes
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iv. Impulso do betão do núcleo v. Impulso hidróstático
vi. Impulso do terreno
Modelação numérica (SAP2000_v21)
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Análise aos ELU –tensões normais, σ (MPa)
horizontal
Vertical
Análise aos ELU –Momentos, M (kNm/m)horizontal Vertical
Deslocamento máximo a meio vão da parede P2: ≈ 3mm
Deformada (mm)
Especificações geométricas e requisitos materiais
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Pressupostos:
- Altura da pré-parede, h, 2 metros;
- Peso volúmico do solo, γ, 18 kN/m3;
- Peso volúmico do solo saturado, γs, 21 kN/m3;
- Coeficiente de repouso do solo, k0, 0,5;
- Nível freático no solo, hf, 1 metro.
Área de aço na ligação laje-parede:
0
20
40
60
80
100
120
140
2 3 4 5 6 7 8 9f ck
(MPa
)e1 (cm)
e2=7cme2=8cme2=10cme2=12cme2=15cm
e2 (cm)
e1 (cm)7 8 10 12 15
3 >> >> 70 37 21
4 >> 125 47 30 17
5 120 70 37 25 15
6 70 47 30 21 13
7 47 40 25 18 11
8 40 31 22 15 10
Resistência do betão do núcleo:
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
2 3 4 5 6 7 8 9
As (c
m2 /
m)
e1 (cm)
e2=7cme2=8cme2=10cme2=12cme2=15cm
e2 (cm)
e1 (cm)7 8 10 12 15
3 3,3 3,0 2,5 2,2 1,84 2,7 2,5 2,2 1,9 1,65 2,4 2,2 1,9 1,7 1,46 2,1 1,9 1,7 1,5 1,37 1,8 1,7 1,6 1,4 1,28 1,7 1,6 1,4 1,3 1,1
Definição das ligações
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Ligação lateral Ligação cantos Ligação parede – laje de fundo
Ensaios experimentais das ligações
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Ligação lateral
LVDT 1
Ligação dos cantos
LVDT 3 LVDT 4LVDT 2
LVDT 1
Ligação parede-laje
Caraterização da pré-parede
Arrancamento da treliça de ligação
Formulação e caracterização dos betõesBetões em estudo:
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HSFRC (betão de elevado desempenho reforçado com fibras) a utilizar na pré-fabricação das paredes vazadas.
LBLWAFRC (betão com uma dosagem reduzida de cimento, com agregados leves e fibras metálicas) a utilizar no enchimento in situ das paredes vazadas.
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B AM – Betões com introdução de areia média 0/4 BG – betão com o adjuvante MasterGlenium Sky 526 da BasfBOF – Betões com introdução de fibras metálicas BV – betão com adjuvante Viscocrete 650 Duo A da SikaBOP – Betões com introdução de fibras poliméricas
Formulação do HSFRC – Betão de elevado desempenho reforçado com fibras – Estratégia
Formulação do HSFRC
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Agregados utilizados
a) Areia fina 0/1 GUIAb) Brita de calcário nº 0,5 FA (2/6,3 mm)c) Brita de calcário nº 1 FA (6,3/12,5 mm)d) Areia média 0/4 do Vale do Amieiro
a) b) c) d)Figura 1. Agregados naturais: a) areia fina 0/1 GUIA; b) brita de calcário nº 0,5 FA (2/6,3 mm); c) brita de
calcário nº 1 FA (6,3/12,5 mm); d) areia média 0/4 do Vale do Amieiro
Formulação do HSFRC
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Análise Granulométrica dos Agregados
Formulação do HSFRC
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Curvas Granulométricas dos Agregados
Formulação do HSFRC
Fibras metálicas Fibras Poliméricas
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Fibras estruturais utilizadas
Formulação do HSFRC
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Fabrico dos betões
Caracterização do HSFRC no estado fresco
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Durante as amassaduras, verificou-se visualmente que se trata de um betão fluído, que nãonecessita de vibração, ainda que um pouco viscoso, apresenta boas capacidades deescoamento e de libertação do ar da matriz ligante.
Esta característica será condição a manter ao longo do estudo de otimização damistura.
Consistência - Ensaio de espalhamento para betões fluídos (Slump-flow test)
Caracterização do HSFRC no estado fresco
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Massa Volúmica Teor de Ar
Moldagem de Provetes do HSFRC
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Caracterização do HSFRC no estado endurecido
Resistência à Compressão
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Caracterização do HSFRC no estado endurecido
Módulo de Elasticidade Resistência à Flexão Resistência à Tração por compressão
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Formulação do LBLWAFRC – Betão com baixa dosagem de cimento, agregados leves e fibras metálicas
Agregados leves- Leca® Estr. HD4/12 (HD4/12)
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Formulação do LBLWAFRC – Betão com baixa dosagem de cimento, agregados leves e fibras metálicas
Constituintes Designação
Cimento CEM II/A-L 42,5Adições Fíler
Agregados FinosAreia Fina G 01Areia Média 0/4
Agregados GrossosBrita n. º0,5Brita n. º1
Fibras MetálicasAgregados Leves Leca® - HD4/12
AdjuvanteCHRYSO®Premia 212
MasterGlenium SKY 526 da Basf
ÁguaEfetiva
AbsorçãoNR – betão de características correntes, com baixa dosagem de cimento (Betão de Referência)
NAL – betão leve, com baixa dosagem de cimento
NLF – betão leve, com baixa dosagem de cimento e adição de fibras metálicas
Formulação do LBLWAFRC
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Fabrico dos betões
Moldagem de Provetes do LBLWAFRC
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Propriedades de desempenho do betão relativas à durabilidade -Estratégia
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Propriedades de desempenho do betão relativas à durabilidade Ensaios a decorrer:
Ensaio absorção de água por Capilaridade Penetração de água sob pressão
Caracterização térmica
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Lajetas produzidas pela equipa
ISEC para caracterização do
comportamento térmico dos
betões em estudo.
Trabalho a desenvolver pelo
Instituto Superior Técnico (IST)
Lisboa.
Caracterização da ligação HSFRC-LBLWAFRC
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Para a realização do estudo da ligação parede-núcleo serão utilizados provetes
prismáticos combinando os vários cenários de acordo com esquema apresentado:
Ensaio de corte inclinado (trabalho a desenvolver)
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Projeto “MC-Pool: Modular Concrete Pool”
Obrigado pela atenção