Registro fonte: Transporte acoplado de calor, umidade e sal em estruturas de concreto

Transporte acoplado de calor, umidade e sal em estruturas de concreto

Concrete is a material widely applied in civil construction and for this reason its deterioration can cause economic and environmental damage. The corrosion of concrete can occur in several ways: due to mechanical stresses, climatic changes, temperature changes and chemical attacks such as the trans...

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Autor principal:	Ribas, Rhayssa Maryell Marra
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2021
Assuntos:	Concreto - Deterioração Porosidade Construção civil Concrete - Deterioration Porosity Building CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Engenharia/Tecnologia/Gestão
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26062
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id	riut-1-26062
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spelling	riut-1-260622021-09-24T06:06:02Z Transporte acoplado de calor, umidade e sal em estruturas de concreto Coupled transport of heat, moisture, and salt in concrete structures Ribas, Rhayssa Maryell Marra Santos, Gerson Henrique dos https://orcid.org/ 0000-0002-7074-8108 http://lattes.cnpq.br/0407596573800004 Santos, Gerson Henrique dos https://orcid.org/ 0000-0002-7074-8108 http://lattes.cnpq.br/0407596573800004 Lima, Luiz Eduardo Melo https://orcid.org/0000-0002-3084-5720 http://lattes.cnpq.br/0244063253702178 Ponte, Maria Jose Jerônimo de Santana https://orcid.org/0000-0002-5394-7949 http://lattes.cnpq.br/1953567397051775 Alves, Thiago Antonini http://orcid.org/0000-0003-2950-7377 http://lattes.cnpq.br/0763708094190677 Concreto - Deterioração Porosidade Construção civil Concrete - Deterioration Porosity Building CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Engenharia/Tecnologia/Gestão Concrete is a material widely applied in civil construction and for this reason its deterioration can cause economic and environmental damage. The corrosion of concrete can occur in several ways: due to mechanical stresses, climatic changes, temperature changes and chemical attacks such as the transposition of salts into concrete pores. In addition to accelerating the degradation of the steel frame, this last process can concentrate the salts in some points, which crystallize, increasing the internal pressure in the pores and causing fissures and cracks, making the whole structure more susceptible to other agents of deterioration. Thus, the objective of this work is to analyze numerically the coupled transport of moisture, heat and salt in the porous medium of concrete. Initially, the governing equations were modeled and then discretized using the finite volume method. For the solution of the system of algebraic equations was used the Multi Tri-Diagonal Matrix Algorithm (MTDMA), which allows the simultaneous resolution of the 3 governing equations. The proposed model was verified through comparisons with a model available in literature. Other simulations were performed to analyze the influence of humidity and temperature on the transport of salt. From the results obtained, it is possible to observe the importance of the imbibition and drying process for the transport of salt, as well as the influence of temperature in this analysis. Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) O concreto é um material amplamente empregado nas construções civis e, por esse motivo, sua deterioração pode causar danos econômicos e ambientais. A corrosão do concreto pode ocorrer de diversas formas: por estresses mecânicos, mudanças climáticas, variações de temperatura e ataques químicos, como a transposição de sais para dentro dos poros do concreto. Além de acelerar a degradação da armação de aço, esse último processo pode concentrar os sais em alguns pontos, os quais se cristalizam, aumentando a pressão interna nos poros e causado trincas e fissuras, tornando toda a estrutura mais suscetível a outros agentes de deterioração. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é analisar numericamente o transporte acoplado de calor, umidade e sal no meio poroso do concreto. Inicialmente, as equações governantes de transporte foram modeladas e então discretizadas utilizando o Método dos Volumes Finitos. Para a solução do sistema de equações algébricas foi utilizado o Algoritmo MTDMA, do inglês, Multi-TriDiagonal Matrix Algorithm, que permite a resolução simultânea das 3 equações governantes. O modelo proposto foi verificado por meio de comparações feitas a partir de outro estudo disponível na literatura. Outras simulações foram executadas para analisar a influência da umidade e da temperatura no transporte de sal. A partir dos resultados obtidos pode-se observar a importância do processo de imbibição e secagem para o transporte de sal, bem como a influência do gradiente de temperatura nessa análise. 2021-09-23T16:14:44Z 2021-09-23T16:14:44Z 2021-07-16 masterThesis RIBAS, Rhayssa Maryell Marra. Transporte acoplado de calor, umidade e sal em estruturas de concreto. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26062 por openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica UTFPR
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description	Concrete is a material widely applied in civil construction and for this reason its deterioration can cause economic and environmental damage. The corrosion of concrete can occur in several ways: due to mechanical stresses, climatic changes, temperature changes and chemical attacks such as the transposition of salts into concrete pores. In addition to accelerating the degradation of the steel frame, this last process can concentrate the salts in some points, which crystallize, increasing the internal pressure in the pores and causing fissures and cracks, making the whole structure more susceptible to other agents of deterioration. Thus, the objective of this work is to analyze numerically the coupled transport of moisture, heat and salt in the porous medium of concrete. Initially, the governing equations were modeled and then discretized using the finite volume method. For the solution of the system of algebraic equations was used the Multi Tri-Diagonal Matrix Algorithm (MTDMA), which allows the simultaneous resolution of the 3 governing equations. The proposed model was verified through comparisons with a model available in literature. Other simulations were performed to analyze the influence of humidity and temperature on the transport of salt. From the results obtained, it is possible to observe the importance of the imbibition and drying process for the transport of salt, as well as the influence of temperature in this analysis.
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Transporte acoplado de calor, umidade e sal em estruturas de concreto

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