Publicações

A aplicação de argamassas de desempenho térmico melhorado em sistemas multicamada de isolamento térmico pelo exterior tem sido cada vez mais frequente, quer em construção nova, quer na reabilitação térmica de fachadas de edifícios. Com o presente estudo, pretende-se avaliar a resistência à biocolonização e o desempenho à água de três argamassas térmicas aplicadas em sistemas multicamada. Os resultados demonstram a importância de um bom desempenho de todos os componentes do sistema para um aumento da eficiência e durabilidade do conjunto.

Screening tests were developed or adapted from RILEM recommendations, standards and past studies, and carried out to characterize some agro-industrial wastes and to assess their feasibility as aggregates for eco-efficient building composites. Spent coffee grounds, grape and olive press waste and hazelnut shells were used, as well as maritime pine chips as control material. Particle size distribution, loose bulk density, thermal conductivity and hygroscopicity properties were analysed. The selected bio-wastes did not show good thermal insulation properties if compared with some bio- wastes already studied and used for thermal insulation composites. Values of loose bulk density and thermal conductivity were between 325.6–550.5 kg/m3 and 0.078–0.107 W/(m·K); moisture buffering values higher than 2.0 g/(m2·%RH). Biological susceptibility to mould and termites were also tested, using not yet standardized methods. The low resistance to biological attack confirms one of the greatest drawbacks of using bio-wastes for building products. However, final products properties may be changed by adding other materials, pre-treatments of the wastes and the production process.

Multilayer external wall thermal insulation systems are widely used in new constructions and for the retrofitting of building façades. Despite the increasing use as constructive solution, significant anomalies have been frequently identified on these systems only few years after their application, raising questions on their long-term durability. This paper focuses on the effects of one-year natural ageing and artificial ageing through hygrothermal cycles (heat/rain and heat/cold) on the water performance (capillary water absorption and drying kinetics), bio-susceptibility (mould development) and surface properties (colour, gloss, and roughness) of four multilayer external wall thermal insulation systems (three ETICS and a thermal rendering system). Results showed a significant loss of surface hydrophobicity after ageing. Considering the 24 h water absorption results,an increase up to 73% and 432% was obtained for the naturally and artificially aged systems, respectively, and when compared to the reference unaged systems. The drying kinetics was affected by ageing, with increases of the drying resistance ranging between 47% and 122% after artificial ageing. Traces of mould growth were observed on the artificially aged systems; however, no growth was detected on either the unaged or the one-year naturally aged systems. Substantial colour change for all systems after ageing was observed, confirming aesthetic alteration. Results contribute towards the development of implemented artificial ageing protocols, as well as for the delivery of multilayer thermal systems with enhanced performance and durability.

Over the past few decades, species distribution modelling has been increasingly used to monitor invasive species. Studies herein propose to use Cellular Automata (CA), not only to model the distribution of a potentially invasive species but also to infer the potential of the method in risk prediction of Reticulitermes grassei infestation. The test area was mainland Portugal, for which an available presence-only dataset was used. This is a typical dataset type, resulting from either distribution studies or infestation reports. Subterranean termite urban distributions in Portugal from 1970 to 2001 were simulated, and the results were compared with known records from both 2001 (the publication date of the distribution models for R. grassei in Portugal) and 2020. The reported model was able to predict the widespread presence of R. grassei, showing its potential as a viable prediction tool for R. grassei infestation risk in wooden structures, providing the collection of appropriate variables. Such a robust simulation tool can prove to be highly valuable in the decisionmaking process concerning pest management.

The present study aims at evaluating the impact of anobiid damage on pine timber elements. Anobiid attack produces a diffuse damage of the elements with a set of tunnels in random directions and sizes, thus confusing quantification. Therefore, a method was developed based on X-ray micro-computed tomography (?-XCT) to obtain, for naturally infested timber samples, an empirical correlation between lost material percentage (consumed by beetles) and timber apparent density (original, before degradation—OTD and residual, after degradation—RTD). The quantified density loss can then be used in further assessment of the structure. The results of the tests performed showed high correlation between original apparent density and lost material percentage (r2 = 0.60) and between residual apparent density and lost material percentage (r2 = 0.83), which confirms ?-XCT as a valuable tool to the required quantification. The loss of density results can be further applied on the definition of an assessment method for the evaluation of the residual strength of anobiids infested timber, thus contributing to reducing unnecessary replacement. The optimized procedure of the ?-XCT study for infested Maritime pine (Pinus pinaster) is presented and discussed in this article.

This article evaluates the relevant properties of cement-bonded particleboards (CBPB) made with a portion of maritime pine (Pinus pinaster) particles replaced with an agricultural waste, banana pseudostem (Musa sp.). The industrial production of CBPB was simulated in the laboratory based on a reference composition defined by a manufacturing company. Test specimens were produced assuming 0%, 25%, 50% and 75% partial replacement of wood particles with banana pseudostem fibres. Some physical properties (bulk density, thermal conductivity, and dimensional stability) and the mould susceptibility of the different variables were assessed. Results show that the thermal conductivity of the boards increased with the banana fibre proportion and ranged between 0.233 W/(m.K) and 0.279 W/(m.K). The bulk density values generally increased with the banana fibre proportion and ranged between 1754–1995 kg/m3, being the highest value obtained for B50 (equal weight proportion of wood particles and banana fibres). Specimens with a higher percentage of banana fibres have reduced thickness resulting from swelling, ranging between 0.38% and 0.11% (for 0% and 75% of banana fibres, respectively). CBPBs with unsanded surfaces seem to be unsusceptible to mould development, whereas those with sanded surfaces, simulating wearing, show some bio-susceptibility. Mould development increases with the proportion of banana fibre. The results highlight the need for regular maintenance of the particleboards, thus avoiding surface wear over time and resulting in the exposure of the wood particles and/or banana fibres to the outside environment.

External Thermal Insulation Composite Systems (ETICS) have been extensively used for either new constructions or building facades retrofitting in the last decades. These systems can provide improved thermal performance to the building envelope. However, their long-term durability remains a pervasive concern, with some systems presenting relevant anomalies after few years from their application. The durability assessment of ETICS is defined by the EAD 040083-00-0404 guideline, which stated an accelerated ageing procedure based on the hygrothermal and freeze-thaw behaviour. Nevertheless, further important environmental urban conditions, such as UV radiation and atmospheric pollutants, as well as bio-susceptibility, are not envisaged in the guideline. This paper presents the results of an experimental campaign with the aim of evaluating the durability of the rendering system of several commercially available ETICS exposed to an innovative accelerated ageing procedure, which consists of hygrothermal cycles, UV radiation and air pollutants (SO2) exposure. Physical and chemical-morphological tests were carried out prior and after each ageing cycle in order to evaluate the durability of ETICS. Biological susceptibility to moulds was also assessed. The experimental results showed that both surface hardness and surface gloss decreased after the combined effect of the hygrothermal, UV, and SO2 ageing cycles, whereas an increase of surface roughness was observed. Substantial colour change for all systems after the ageing procedure was observed, confirming aesthetic alteration. Traces of biological growth were detected on the systems after ageing and the contact angle decreased after the hygrothermal cycles, indicating a lower surface hydrophobicity of the systems.

The majority of thermal modification processes are at temperatures greater than 180 ?C, resulting in a product with some properties enhanced and some diminished (e.g., mechanical properties). However, the durability of thermally modified wood to termite attack is recognised as low. Recent attempts at combining thermal modification with chemical modification, either prior to or directly after the thermal process, are promising. Buffers, although not influencing the reaction systems, may interact on exposure to certain conditions, potentially acting as promoters of biological changes. In this study, two zwitterionic buffers, bicine and tricine, chosen for their potential to form Maillard-type products with fragmented hemicelluloses/volatiles, were assessed with and without thermal modification for two wood species (spruce and beech), with subsequent evaluation of their effect against subterranean termites (Reticulitermes grassei Clément) and their symbiotic protists. The effect of the wood treatments on termites and their symbionts was visible after four weeks, especially for spruce treated with tricine and bicine and heat treatment (bicine HT), and for beech treated with bicine and bicine and heat treatment (bicine HT). The chemical behaviour of these substances should be further investigated when in contact with wood and also after heat treatment. This is the first study evaluating the effect of potential Maillard reactions with zwitterionic buffers on subterranean termite symbiotic fauna.

The use of External Thermal Insulation Composite Systems (ETICS) significantly increased in the last decades due to their enhanced thermal properties, low installation cost and ease of application, not only in new constructions but also for thermal retrofitting of building facades. These multilayer rendering systems are constantly exposed to weathering agents and anthropic factors which can lead to physicalmechanical and aesthetical anomalies and thus affect their durability. However, possible synergetic effects among these agents are often neglected by international technical documents on the evaluation of the effectiveness and durability of ETICS. With the aim of filling this gap, moisture transport properties (capillary water absorption, water vapor permeability, water absorption under low pressure, and drying kinetics), thermal conductivity, mould susceptibility and surface properties (color, gloss, and roughness) of twelve commercially available ETICS were assessed and discussed. Possible links between these factors were analyzed and ETICS performance parameters were defined. Results demonstrate that a deeper knowledge of the correlation among ETICS properties can effectively contribute to the evaluation of the efficiency and long-term durability of these systems.

The introduction of new species in forest management must be undertaken with a degree of care, to help prevent the spread of invasive species. However, new species with higher profitability are needed to increase forest products value and the resilience of rural populations. Paulownia tomentosa has an extremely fast growth. The objective and novelty of this work was to study the potential use of young Paulownia trees grown in Portugal by using heat treatment to improve its properties, thereby allowing higher value applications of the wood. The average chemical composition of untreated and heat-treated wood was determined. The extractive content was determined by successive Soxhlet extraction with dichloromethane (DCM), ethanol and water as solvents. The composition of lipophilic extracts was performed by injection in GC-MS with mass detection. Insoluble and soluble lignin, holocellulose and ?-cellulose were also determined. Physical (density and water absorption and dimensional stability) and mechanical properties (bending strength and bending stiffness) and termite resistance was also determined. Results showed that extractive content increased in all solvents, lignin and ?-cellulose also increased and hemicelluloses decreased. Compounds derived from the thermal degradation of lignin were found in heat-treated wood extractions. Dimensional stability improved but there was a decrease in mechanical properties. Resistance against termites was better for untreated wood than for heat-treated wood, possibly due to the thermal degradation of some toxic extractives.

A aderência constitui uma das características mecânicas fundamentais dos varões de aço nervurados para o bom desempenho dos elementos de betão armado onde estes varões são utilizados, assegurando a transmissão de esforços entre o betão e as armaduras de aço desses elementos e, consequentemente, o funcionamento conjunto dos dois materiais. O controlo das características de aderência dos varões de aço nervurados é habitualmente realizado através da verificação da geometria das suas nervuras transversais. Em particular, procede-se à avaliação da área relativa das nervuras transversais, fR, com base nos valores de diferentes parâmetros geométricos dessas nervuras. Os estudos sobre a influência relativa dos diferentes parâmetros geométricos que condicionam a aderência dos varões têm revelado que a altura das nervuras transversais, a, é habitualmente o parâmetro que maior contribuição apresenta para a aderência dos varões nervurados. A aplicação de produtos de aço em construções de betão armado em Portugal depende da sua prévia Classificação pelo LNEC. O LNEC assegura ainda o apoio técnico ao controlo periódico do fabrico destes produtos, na sequência das respetivas Ações de Acompanhamento da Certificação. O presente artigo apresenta um estudo estatístico dos valores da altura das nervuras transversais dos varões de aço dos tipos A400 NR, A400 NR SD, A500 ER, A500 NR e A500 NR SD. As respetivas distribuições globais foram obtidas a partir dos resultados experimentais recolhidos pelo LNEC no âmbito do controlo periódico destes varões. Com base nos resultados obtidos apresentam-se os valores médios e os desvios-padrão das distribuições estatísticas globais desta característica geométrica, a, quando avaliada pelos fabricantes ou pelo LNEC. Além disso, a fim de ilustrar as diferenças entre as distribuições estatísticas da altura das nervuras de varões provenientes de diversas origens, são apresentados, para cada tipo de varão, exemplos de distribuições referentes, cada uma delas, a um único fabricante.

As emissões de CO2 resultantes da produção de cimento Portland, assim como os resíduos de construção e demolição (RCD) resultantes da construção/reabilitação do edificado, têm levado a comunidade científica internacional a procurar encontrar soluções alternativas que promovam a sustentabilidade ambiental e económica do setor da construção. Ao nível do material estrutural, duas das possíveis soluções consistem na adoção de betão com baixa dosagem de ligante (LBC – low binder concrete, na denominação anglo-saxónica) e no betão com baixa dosagem de cimento e com incorporação de agregados reciclados (LCRAC – low cement reclycled aggregates concrete). O presente trabalho pretende contribuir para o estudo da viabilidade da utilização estrutural dos LBC e LCRAC, em particular no que respeita à ligação varão-betão. Neste âmbito, o programa experimental inclui a realização de ensaios de arrancamento (pull-out tests) em regime monotónico que visam o estudo da influência da modificação das composições dos LBC e dos LCRAC na aderência varão de aço-betão, nomeadamente a influência da compacidade do betão {0,82; 0,84; 0,86}, da distribuição granulométrica (curva de Alfred e de Faury) e da incorporação dos agregados reciclados em volume {30%; 55%; 80%}. As principais conclusões são: (1) a compacidade dos LBC e LBRAC tem um impacto positivo na aderência, tanto para estados limite de utilização, como para estados limite últimos, e (2) a dimensão dos agregados reciclados deve ser superior ao afastamento entre as nervuras transversais dos varões, podendo, caso contrário, prejudicar a aderência varão-betão. Por último, tendo por base a expressão do Model Code 2010 e estudos anteriores, apresenta-se uma nova lei da relação da tensão de aderência-deslizamento, que contempla todas as variáveis estudadas.

N/A

This study investigates the possibility of using agro-industrial wastes for building products, mainly focusing on their insulation properties. A classification of bio-wastes is provided, namely of the lignocellulosic ones and their features and properties are described. Information about three main topics is collected: world production and consumption of some crops already used as building materials, their chemical composition and their most studied properties. Since the considered materials are lignocellulosic and they have many common features, a com parison is made. The aim is to have comparable information to support future research related to the production of eco-efficient indoor insulation boards. The result of this research is the choice of four different agro-industrial wastes produced in the Euro-Mediterranean Countries. This area was chosen as buildings typically have little or no insulation due to the regional mild climate; however, particularly with climate change, indoor hygrothermal comfort is poor. The collection of information allows some conclusions to be reached about the different bio wastes already studied and identify gaps in the literature.

This work derives from the awareness of the environmental impacts caused by the construction sector. Since building productsare one of the main causes of this issue, the incremental use of local natural eco-friendly materials can moderate this problem,guaranteeing lower energy consumption for production and transport. Nowadays, research is increasingly focused on thepossibility of using bio-wastes to produce several materials and products such as plasters, bricks, boards, binders and glues. Theycan secure both more sustainable building practices and contribute to solve the problems of disposal of wastes, another cause ofthe environmental impacts.The present work focuses on the characterization of some bio-wastes to assess their viability as aggregates for eco-efficientinsulation boards. Knowing the properties of the raw materials allows making a more conscious choice of composite formulation saccording to the final requirements of the boards. For this reason, the bio-wastes from agricultural practices (agro-wastes) werestudied individually. To evaluate their properties, the analysis was carried out according to RILEM Technical Committee 236 -BBM,“Bio-aggregate-based building Materials” document, past literature studies and European Standards. The considered propertieswere loose bulk density, grain size distribution and thermal conductivity.Four agro-wastes were chosen: spent coffee grounds, grapes press waste, olives press waste and hazelnut shells. Maritime pine(Pinus pinaster Ait.) chips were included as control material. They have been considered both for their potential use to produceinsulation composites and for their world production, focusing on Euro-Mediterranean countries. This region was chosen takinginto account where the future research will be carried out and the advantages of employing local materials. In addition, buil dingsof Euro-Mediterranean countries have historically low insulation performance due to the mild climate; however, climate changeand other factors have led to the recognition by the users of some periods of poor indoor hygrothermal comfort. The bibliographicresearch allowed identifying a gap as concerns the characterization of these agro -wastes.Both the testing methods and the properties of the considered materials are presented and discussed. In addition, the obtaine dresults are compared with the ones of already studied materials, such as rice husk, hemp shiv and cork. Results show that thechosen materials do not have excellent insulating properties if considered individually but may probably be used to produce eco-efficient boards. The combination of them with other materials could guarantee building composites with good thermal insulationperformances. The spent coffee ground differs greatly from the other bio-wastes and it seems to be more appropriate as a fineaggregate. Future research will deepen these studies and develop composites having adequate characteristics as insulationboards.

N/A

A crescente procura de habitações nos centros das cidades, associada à exigência de outras tipologias que não as originais tem resultado em numerosas intervenções que passam pela remoção parcial ou total de paredes interiores. Por desconhecimento do funcionamento dos edifícios antigos, e da importância que as paredes de tijolo ou de madeira podem ter, para suporte das ações verticais e horizontais, são frequentemente removidas paredes interiores com funções estruturais, sem que sejam implementadas medidas de reforço adequadas. Na maioria dos casos, as intervenções são inicialmente levadas a cabo sem o devido acompanhamento técnico e sem a existência de um projeto de reforço. A solução mais corrente passa pela introdução de vigas metálicas no local das paredes, as quais, ainda que consigam repor a segurança estrutural para as ações verticais, dificilmente conseguem assegurar uma adequada resistência do edifício face às ações sísmicas; acresce a deficiente ligação do reforço ao edifício original e a interrupção dos caminhos de cargas, em altura. Estas intervenções traduzem-se frequentemente em danos visíveis nos andares sobrejacentes, na fragilização global do edifício e no aumento do risco, quer pelo aumento da exposição quer pelo aumento da vulnerabilidade da estrutura. Na presente comunicação é apresentado o enquadramento legal deste tipo de intervenções bem como o resultado da modelação numérica de um edifício dos anos 60 correspondente ao sistema de construção designado por edifícios de “placa”, antes e depois da remoção de paredes interiores num andar intermédio, evidenciando os efeitos nefastos deste tipo de intervenções. O modelo numérico foi desenvolvido através do software comercial SAP2000, tendo sido efetuada uma análise não-linear, considerando as alterações estruturais decorrentes das várias intervenções na estrutura. Pilares, vigas, lintéis de betão armado e os perfis metálicos de reforço foram modelados através de elementos finitos de barra. Lajes, paredes de alvenaria e guardas das varandas foram modeladas através de elementos finitos de casca.

N/A

The presence in timber structures of signs of biological degradation (fungi and insects) is a frequent problem in old buildings and is strongly correlated with the moisture content of the timber resulting from the exposure to the surrounding environment. Reduction of mechanical performance is a typical result of these events with direct impact in the durability of the structure. The beams present in timber roofs and floors are traditionally supported in direct contact with masonry walls. Considering the conditions that may lead to wood decay, moisture monitoring of timber beam-ends near the contact zone between the elements can give a good estimation of the decay risk. This work presents initial results of the spread of moisture inside experimental Scots pine beams in contact with wet masonry, in order to shed some light on one of the factors of this complex phenomenon. Peer-review under the responsibility of the organizing committee of the ICMB21.

A tensão limite convencional de proporcionalidade a 0,1% e a tensão de rotura dos aços dos cordões utilizados na aplicação de pré-esforço constituem as principais propriedades mecânicas consideradas nos cálculos de verificação da segurança das estruturas de betão pré-esforçado. O presente artigo apresenta um estudo estatístico da informação sobre os valores destas propriedades recolhida pelo LNEC no âmbito do controlo periódico da produção de cordões de aço para pré-esforço. Com base nestes resultados foram determinadas as suas distribuições estatísticas globais, referentes ao conjunto dos cordões da classe de resistência 1860 N/mm2, mais utilizada em Portugal. No entanto, estas propriedades podem apresentar variações significativas, que dependem da origem dos cordões e dos métodos de ensaio utilizados na sua determinação, por exemplo. Os cordões de aço utilizados numa obra específica provêm frequentemente de um único fabricante e de um número limitado de lotes de produção. Por este motivo, numa determinada construção ou até numa parte dela, a distribuição de cada uma destas propriedades pode diferir da distribuição global atrás referida. Também no caso de distribuições referentes a um único fabricante podem ser identificadas diferentes distribuições parcelares, que indiciam a influência adicional de outros parâmetros, tais como o diâmetro dos cordões ou variações da sua produção ao longo do tempo. Com o objetivo de ilustrar as diferenças entre as distribuições estatísticas destas propriedades, no caso de cordões provenientes de diferentes origens, são também apresentados exemplos de distribuições referentes a cordões produzidos por um único fabricante. Esta informação fornece uma noção adicional e mais realista sobre a resistência dos cordões de aço da classe de resistência 1860 N/mm2 certificados em Portugal ao longo das duas últimas décadas. Poderá, por isso, constituir uma ferramenta útil para a avaliação futura das construções em betão pré-esforçado realizadas em Portugal desde o início do século XXI até à data atual.

N/A

N/A

N/A

N/A

O Museu da Academia das Ciências de Lisboa possui uma preciosa xiloteca assinada pelo Mestre dos marceneiros portugueses, José Aniceto Rapozo contendo 1213 amostras de madeiras do Brasil e 12 de outras origens. A sua importância no progresso do conhecimento dos recursos florestais do Brasil na viragem dos séculos dezoito e dezanove conduziu ao estudo em curso. Dada a devastação verificada em vastas áreas florestais brasileiras, surgem dificuldades por certas espécies poderem ter distribuição geográfica diferente (com eventual extinção, geral ou localizada), por insuficiência do material de comparação, e por ambiguidade das designações comerciais. Foi possível identificar esta xiloteca como uma de quatro encomendadas a Aniceto Rapozo pelo Príncipe Regente. A análise das amostras de madeira e a informação documental mostram que a colecção tem por base uma remessa de 5008 amostras de madeiras do Brasil enviada em 1784 para o Arsenal Real do Exército, em Lisboa, pelo Vice-Rei do Brasil, Luís de Vasconcellos e Souza. O valor científico do conjunto é evidenciado pela identificação botânica das espécies representadas. Na situação actual, a identificação das espécies florestais representadas na amostragem foi inteiramente conseguida em 14% dos casos, conseguida mas ainda por confirmar em 27%. Dado o carácter preliminar deste estudo, os seus resultados serão ulteriormente publicados com mais pormenor. Among the Lisbon Academy of Sciences Museum collection there is a valuable xylarium by the leading Portuguese master cabinet-maker José Aniceto Rapozo (1756-1824), comprising 1213 wood samples from Brazil plus 12 from elsewhere. This collection is most important since it allows us to improve the knowledge on Brazilian forest resources by the end of the eighteenth century and the beginning of the next. This study aims to establish its historical framework and scientific value. Owing to overexploitation and even devastation of very large forest areas in Brazil, difficulties for our study arose either as some species may have now a different geographical distribution (and eventually may have underwent local or general extinction), by lack of adequate comparison material, or because of ambiguity of the commercial names. Results so far obtained allowed us to recognize the xylarium as one of the four commanded Rapozo by the Regent Prince, later King João VI (1767-1826). Taking into account the wood samples analyses as well as bibliographic data it is possible to conclude that the collection was prepared from a set 3 of 5008 Brazilian wood samples sent to the Royal Arsenal in Lisbon in 1784 by the Brazil’s Vice-Roy, Luís de Vasconcellos e Souza (1742-1809). The scientific value of the concerned collection is shown by the botanical identification of the wood samples. As now, 14% of the samples have been fully identified, and a further 27% have been identified but still need some confirmation. Considering the preliminary nature of this study, a more detailed account will be presented later.

This paper presents an overview of research carried out to assess the bonding suitability of Portuguese timbers. Most work developed in the last decades has focused Maritime pine timber, due to its traditional use in building construction, good mechanical properties and availability. Untreated, as well as preservative treated Maritime pine have been studied, as its impregnability allows deep treatment suitable for applications in Use Classes 3 and 4. Recent results on bonding preservative treated Maritime pine wood are discussed. Preliminary results regarding other species that are becoming available in the Portuguese market are also presented, as an attempt to reduce pressure on Maritime pine timber as well as to seek more valuable alternatives for their traditional uses.

No presente trabalho apresentam-se os resultados mais relevantes obtidos num programa experimental desenvolvido no LNEC com o objetivo de caracterizar a aderência dos varões nervurados do tipo A500NR SD existentes no mercado, fundamentalmente para melhorar a modelação do comportamento dos elementos de betão armado de zonas críticas de estruturas inseridas em zonas sísmicas. O programa experimental desenvolvido pretende simular as condições de aderência existentes num varão horizontal de uma ligação viga-pilar e tem como principais variáveis varões de dois diâmetros frequentemente utilizados (16 e 25 mm), dois níveis diferentes de área relativa das nervuras (A e B) e duas classes de betão (C1 e C2), ambos representativos do betão utilizado nas construções mais relevantes. Os resultados obtidos quer nos ensaios monotónicos quer nos ensaios cíclicos apontam para um decréscimo da tensão de aderência com o aumento do diâmetro da ordem dos 10%. O aumento da área relativa das nervuras transversais traduz-se num incremento da tensão máxima de aderência da ordem dos 15%, com uma redução do deslizamento que ronda os 15%. Nesse sentido, este estudo propôs que, no caso dos varões com maior área relativa das nervuras, a tensão de aderência máxima possa variar entre 2,35 e 2,65 vezes a raiz quadrada da resistência do betão à compressão e que o patamar onde a tensão de aderência é máxima se situe entre 0,5 e 1,5 mm de deslizamento. Explorou-se também o fenómeno da entrada em cedência da armadura tendo-se concluído que, em provetes que pretendem simular as condições de aderência existentes num varão horizontal de uma ligação viga-pilar, a entrada em cedência da armadura conduz a uma redução da tensão de aderência máxima inferior a 10%, quer regime monotónico quer em regime cíclico.

O presente trabalho de investigação refere-se à conservação de elementos estruturais de madeira medianamente degradados por fungos em edifícios antigos. Propõe-se estudar a compatibilidade entre produtos de tratamento e de consolidação por impregnação, aplicados sequencialmente. A avaliação do processo foi realizada maioritariamente em laboratório e na óptica do desempenho mecânico conjunto da madeira e produtos aplicados, por intermédio de ensaios físico-mecânicos destrutivos e não destrutivos e também por ensaios mecânicos não destrutivos realizados in situ. Foram utilizados produtos comerciais, aplicando-os às espécies de madeira correntemente encontradas nos edifícios antigos da zona de Lisboa: Pinho bravo e Casquinha. Procedeu-se à avaliação mecânica de madeira nova e antiga, em estado são e degradado; ao desenvolvimento de um método de medição da profundidade de penetração de produtos de tratamento; à avaliação da capacidade consolidante de madeira degradada por produtos poliméricos fluidos e à avaliação da sua actuação conjunta, estudada com e sem envelhecimento artificial. Os resultados obtidos indicaram significativos aumentos de capacidade mecânica da madeira degradada, quando submetida a tratamento e consolidação Este trabalho desenvolve, assim, uma proposta de solução para a madeira que não se encontra sã, mas que ainda possui capacidade resistente, não necessitando, por isso, de ser removida. O processo de tratamento e consolidação promove resistência aos agentes biológicos e, simultaneamente, recuperação de alguma resistência mecânica da madeira, conferindo-lhe capacidade para continuar em serviço.

Subterranean termites from the genus Reticulitermes are an important pest of wood in service throughout southern Europe and elsewhere. For effective termite control with long term protection but minimal environmental damage, new integrated approaches to termite management are needed. Baiting-based systems seem to be promising non-traditional methods for termite control, targeting the colony as a whole. However, control through baiting is only feasible when it is known that the toxicant can be transferred to all the colonies foraging on the infested area and also throughout each individual colony. Accordingly, the work described is specifically designed to achieve a better understanding of the distribution and delimitation of colonies within a population of Reticulitermes, with parallel insights into foraging behaviour and colony organization. Initially, the species/subspecies spectrum present within the notional Reticulitermes group in Portugal was reassessed. It was shown that Reticulitermes grassei is the only species encountered. Foraging activity was then assessed in an experimental woodland site over two successive annual cycles, both by the sampling of natural lying dead wood and by a standard baiting grid. R. grassei seem to select wood with larger diameter, with an apparent preference for material already decayed by fungi. Both termite and fungal attack on wood seems to be promoted by higher moisture levels, such as prevail in larger litter items and during seasonal rains. Termites were unable to detect and direct their foraging towards sound wood in laboratory conditions, suggesting that the network of infochemical signals is more complex than just volatiles emanating from sound wood. Mark-release-recapture (MRR) was used to delineate foraging groups, which were then allocated to their parent colonies by the use of microsatellite markers. The results suggest that resource sharing is a facultative behaviour, specifically when food is not a limiting factor for colony development. The implications of all these findings for bait technology and protocols are discussed, with reference to the local population ecology of Reticulitermes.

As térmitas subterrâneas estão entre os insetos mais abundantes, sendo também ecológica e economicamente importantes. No entanto, muitas dúvidas continuam a existir sobre a forma como se movimentam no solo e como procuram os recursos alimentares. Alguns componentes químicos libertados pela madeira em diferentes estados de decomposição podem funcionar como indicadores da existência de alimento disponível. Este estudo realizou-se com o objetivo de testar as preferências alimentares das térmitas Reticulitermes grassei por madeira degradada por fungos de podridão branca e castanha e por produtos produzidos durante a degradação. Teve ainda como objetivo testar a possibilidade de as térmitas utilizarem as substâncias libertadas pela madeira para encontrarem alimento no solo. As térmitas foram atraídas pela madeira degradada, dependendo esta atração do nível de degradação do alimento, tendo sido também atraídas por alguns dos produtos da degradação testados como a sacarose. As térmitas demonstraram ainda uma provável utilização dos elementos libertados pela madeira degradada para se guiarem no solo para detetar o alimento.

A segurança contra incêndio é uma componente da segurança dos edifícios requerida tanto por códigos normativos específicos, como por companhias de seguro. O tratamento da madeira com retardadores de combustão é a forma mais usual para melhorar o seu desempenho de reacção ao fogo. É frequente encontrar elementos de madeira em intervenções de reabilitação de edifícios, uma vez que é um dos materiais de construção tradicional. A presente dissertação foca a protecção ao fogo de estruturas de cobertura de madeira antiga, através da aplicação superficial, por pintura, de revestimentos retardadores de combustão. O objectivo do estudo realizado consistiu em avaliar, experimentalmente, o efeito dos tratamentos de superfície retardadores de combustão no desempenho da madeira submetida à acção do fogo, usando substratos com deterioração biológica e tratamentos preservadores prévios. O comportamento e a eficácia dos tratamentos intumescentes e não intumescentes (conhecidos como “ignífugos”), também foram analisados. Os métodos de ensaio, adoptados para avaliar as propriedades de reacção ao fogo foram o ensaio do painel radiante (EN ISO 9239-1, 2010) e do objecto isolado em combustão (SBI) (EN 13823, 2010). Os ensaios realizados foram de âmbito exploratório, tendo-se privilegiado a análise de um maior número de variáveis em detrimento de um maior número de réplicas de cada ensaio. O trabalho experimental realizado demonstrou que a aplicação de produtos de revestimento retardador de combustão melhora substancialmente o desempenho de reacção ao fogo dos substratos de madeira antiga ensaiados, mesmo quando previamente tratados com produtos preservadores. Contudo, a escolha do retardador de combustão a aplicar deve estar de acordo com as condições de substrato presentes, já que a eficácia de alguns produtos ou sistemas ensaiados é seriamente reduzida quando não são aplicados sobre madeira nova e limpa, enquanto outros parecem ser menos sensíveis às condições prévias do substrato, podendo constituir uma alternativa interessante quando a manutenção das superfícies antigas e/ou o tratamento preservador da madeira é incontornável. Parece também ser prudente optar, tanto quanto possível, por sistemas de pintura em que as várias camadas têm diferentes modos de actuação.

Uma campanha experimental de ensaio de ligações estruturais em madeira foi conduzida no Núcleo de Estruturas de Madeira do Laboratório Nacional de Engenharia Civil, para se avaliar o seu comportamento em rotação. Esta campanha incluiu doze situações de ensaio diferentes, englobando as configurações mais vulgares da ligação entre a perna e a linha observadas nas asnas tradicionais de suporte de coberturas em Portugal. O comportamento mecânico das ligações (resistência, rigidez, ductilidade estática e modo de rotura) foi analisado em função da sua geometria (profundidade do entalhe e presença de respiga e mecha), presença de ligadores metálicos (esquadros ou braçadeira), teor em água e degradação biológica da madeira. Os resultados experimentais mostram que algumas configurações apresentam rigidez e resistência, em rotação, suficientes para ser consideradas na avaliação das estruturas a que pertencem, desenvolvendo a abordagem comum de as idealizar como rotuladas. O desempenho destas ligações é diferente conforme o sentido da rotação (abrir ou fechar o ângulo) e cada configuração mobiliza mecanismos resistentes específicos, que regem o comportamento exibido por cada tipologia. O esforço axial de compressão da perna, para além de essencial para garantir a integridade de algumas das ligações (em particular na ausência de ligadores metálicos), também influência amplamente o seu desempenho. Este aspecto exigiu uma configuração experimental complexa e o desenvolvimento de equipamento específico para simultaneamente comprimir e aplicar as rotações na perna.

Neste trabalho estuda-se o comportamento de vigas de betão armado executadas com armaduras de aço inoxidável. Numa primeira fase é feita uma análise das características dos diferentes tipos de aços inoxidáveis e da regulamentação existente sobre os principais tipos de armaduras de aço inoxidável para betão armado, que já são amplamente usados em países como os Estados Unidos, o Canadá ou o Reino Unido. É efectuada a caracterização mecânica e de aderência de quatro tipos de varões nervurados de aço inoxidável, dois dos quais com composições de baixo custo, que foram desenvolvidos no âmbito do Project Europeu HIPER – “Increased infrastructure reliability by developing a low cost and high performance stainless steel rebars“. Para avaliar a viabilidade da utilização em elementos de betão armado dos diferentes tipos de aços inoxidáveis, foram concebidos 12 modelos de viga com 4,0 m de comprimento, usando varões de aço carbono, os quatro tipos de aços inoxidáveis e ainda betões de resistência normal e alta. Na execução destes elementos considera-se que a maior resistência à corrosão dos aços inoxidáveis pode ser usada para reduzir o recobrimento das vigas com aço inoxidável, admitindo que todos os elementos estão inseridos num mesmo meio ambiente. Considera-se também a maior resistência de alguns tipos de aço inoxidável. Os elementos projectados têm aproximadamente a mesma resistência usando menos quantidade de armadura e ligeiramente menor quantidade de betão. O comportamento em flexão pura dos 12 modelos de viga executados com os diferentes materiais é analisado e comparado através de ensaios até à rotura. Em face da elevada deformabilidade de alguns dos tipos de aço inoxidável em estudo, é dada especial atenção ao desempenho dos elementos em condições de serviço, sendo comparadas as flechas e as aberturas de fendas esperadas e obtidas experimentalmente de modo a validar as metodologias de cálculo actualmente usadas e os limites previstos na regulamentação.

A presente Dissertação consiste no estudo do comportamento estrutural e resistência de prumos telescópicos extensíveis, na análise dos parâmetros que influenciam a qualidade destes elementos e na definição dos instrumentos necessários para garantir a sua qualidade. Os prumos telescópicos extensíveis são elementos estruturais correntemente utilizados em operações de construção, reabilitação ou reforço de estruturas permanentes, servindo-lhes de suporte. O dimensionamento dos prumos envolve frequentemente níveis de incerteza elevados, devendo-se ao facto do seu comportamento estrutural em situações de serviço não ser ainda bem conhecido – em particular, existe pouca informação disponível sobre a influência na resistência destes elementos da existência de imperfeições geométricas ou excentricidades do carregamento. No âmbito da presente Dissertação, foi desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, um projecto de investigação sobre prumos telescópicos extensíveis, no qual se caracterizou a sua resposta estrutural sob a acção de forças axiais e se identificaram os parâmetros mais relevantes na determinação da sua capacidade resistente. Este projecto envolveu (i) a realização de uma vasta série de ensaios experimentais, de acordo com a correspondente Norma Europeia EN 1065:1998, (ii) e o estudo do seu comportamento através de (ii.1) métodos analíticos aproximados e (ii.2) modelações numéricas por elementos finitos de barra (aproximada) e de casca (mais rigorosa), utilizando dois programas de cálculo diferentes, incluindo os efeitos das não-linearidades física, geométrica e de contacto. O objectivo final do projecto consistiu em (i) contribuir para a obtenção de um conhecimento mais aprofundado sobre a estabilidade e a capacidade resistente dos prumos telescópicos extensíveis submetidos a compressão axial, e (ii) desenvolver, calibrar e validar uma curva de dimensionamento aplicável a este tipo de elementos estruturais, suprindo assim uma lacuna da actual regulamentação de construção metálica.

Relatório final do projeto PTDC/ECM/099121/2008 – MONITOR – Sustentabilidade de estruturas de madeira por via da monitorização e controlo dos mecanismos de degradação (Sustainability of timber structures by monitoring and control of degradation mechanisms) que teve a duração de 42 meses.

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A

N/A