Publicações

Arundo donax (giant reed or giant cane) is a widely available, perennial, invasive, non-food crop, present worldwide and employed for several uses, including building practices. Considering the increasing demand for sustainable building materials, A. donax can be an efficient solution. This study investigated its properties as a bio-aggregate mixed with a sodium silicate solution as an adhesive. A horizontal analysis that provided a general characterization of the composite was carried out. The results showed that the A. donax-based composite had an apparent density of 517 kg/m3, thermal conductivity of 0.128 W/(m.K), and high hygroscopicity, with a moisture buffering value of 4.33 g/(m2 %RH), property that could be both an advantage for indoor comfort and a drawback. The uncommon sound absorption behaviour can be comparable to granular materials, with the highest sound absorption coefficient values,

External Thermal Insulation Composite Systems (ETICS) are frequently used to enhance the energy efficiency of the built environment. However, stains of presumable biological nature are often detected shortly after application, causing cladding defacement and altering the building aesthetics. To address which microbiota could contribute to these biodeterioration related color/aesthetic anomalies, samples collected from stains detected on the surface of building facades with ETICS in three residential sites in Lisbon, Portugal, were analyzed throughmicrobiological culture-dependent technique and culture-independent amplicon DNA high throughput sequencing taxonomic profiling. The obtained data provided a comprehensive description of microbial communities assigned to diverse taxa of the major microbial groups of heterotrophic bacteria, fungi, cyanobacteria, and microalgae (through DNA plastid detection) in the sampled stains. Based on that, we propose that new microorganisms could be added to the list of bio-susceptibility testing organisms in ETICS. Furthermore, microbiota diversity depended more on facade location and cardinal orientation than on ETICS material composition. Overall, this study reveals the unique microbial communities of color/aesthetic biodeterioration stains in ETICS facades, unlike those of other surfaces, and the associated environmental dynamics.

Laboratory tests were carried out to evaluate the feasibility of producing boards or coating panels with good hygrothermal performance by using different agro-industrial wastes (grape and olive press wastes, hazelnut shells, spent coffee and pine) and adhesives (gypsum-based binder, sodium silicate solution and starch-based glue). Hygrothermal properties and resistance to mould growth, including the effect of citric acid, were evaluated. The results highlighted the benefits and drawbacks of each adhesive: the binder seems more adequate to produce bio-based plastering mortars than boards; the other adhesives seem efficient solutions to produce boards with good hygrothermal properties; for the natural glue the bio-susceptibility needs improvement.

Traditional carpentry joints can be found worldwide in many timber truss structures connectingrafter and tie beam. One failure mode of this connection result from shear in the tie beam beyond the notch either due to bad design or deterioration. In this article, the reduction in shear strength of Single Step Joints (SSJ) resulting from biological attack by anobiids was analysed. For this purpose, tests were carried out in non-degraded scots pine (Pinus sylvestris L.) specimens (reference) and compared to artificially degraded specimens with three different levels of degradation. The reduction of shear resistance was analysed in relation to the density of holes drilled during the degradation simulation, the loss of mass, and the reduction of the hearresistant area. At lower degradation levels, no significant reduction in shear strength was observed. On the other hand, the linear regression shows a trend of resistance reduction with increasing degradation. Despite the relatively low coefficient of determination (r2 = 0.25), the parameterthat best correlated with the residual strength was the reduction in the shear-resistant area.

Os ensaios de ligações aparafusadas realizados no LNEC no âmbito do projeto de investigação TimQuake abrangeram várias combinações de espécie (Pinus sylvestris e Picea abies) e teor de água da madeira, geometria da ligação (madeira-aço-madeira ou aço-madeira-aço), regime de carregamento e nível de tração axial do ligador.Este artigo apresenta o programa experimental e discute os resultados obtidos nos ensaios monotónicos, à luz do dimensionamento das ligações segundo o Eurocódigo 5 (EC5).Conforme previsto, as ligações com parafusos menos esbeltos apresentaram maior propensão para desenvolverem rotura frágil, mesmo seguindo a pormenorização recomendada no Eurocódigo 5. Os resultados dos ensaios con

A aplicação de produtos de aço em construções de betão armado em Portugal depende da sua prévia Classificação e Certificação.O presente artigo apresenta um estudo comparativo sobre graus de confiança conferidos pelos planos de amostragem e pelos critérios de aceitação estabelecidos nos Procedimentos de Certificação aplicados em Portugal e nas normas EN 10080 e ISO 6935-2, para diferentes características essenciais dos varões de aço, em cada ação de controlo deste produto. Os graus de confiança associados a amostras com resultados nãoconformes são discutidos em pormenor, apresentando-se vários quadros e figuras com a representação da probabilidade de rejeição (ou de aceitação) de lotes não conformes, em função da dimensão das amostras e do número de resultados individuais não conformes. É ainda analisado o critério de avaliação estipulado no Anexo Nacional da EN 13670, sobre a execução de estruturas de betão, para os ensaios de receção dos varões em obra.

The impact of Tribolium castaneum on the quality and technological suitability of bread-making wheat flour was evaluated. The aim of this study is to investigate whether insect-infested flours can be used, after pest removal, avoiding the common use of insecticides and flour waste. The tests were carried out with wheat flour infested red flour beetle with 500 adults/kg (N1), 1000 adults/kg (N2) and 2000 adults/kg (N3), for two weeks. Flour color, total starch, protein and water contents, mineral composition and flour acidity were studied. The technological properties of the respective doughs and of bread were characterized. The results showed that infested floursacidity was significantly higher (N1, N2 and N3 = 0.3 g H2SO4/100 g) than the control (0.1 g H2SO4/100 g), the total starch content decrease, from 78 g (control) to 70 g/100 g dm (N3), and protein content did not significantly change, 7 g/100 g (control) to 8 g/100 g (N2); flour infested showed darker greyish tone which colour differences

Insulation materials are fundamental for decreasing energy losses and guaranteeing thermal and acoustic comfort in buildings, which may significantly contribute to decreasing the energy consumption related with poor thermal building conditions. These insulation materials should have a low susceptibility to biological degradation agents to decrease the risks of degradation of other construction materials, as well as decrease possible health risks related with the development of noxious biological degradation agents regarding indoor air quality, for example, or decrease possible structural risks posed by those agents. The present study aimed at evaluating the susceptibility of several insulation materials to mold growth and subterranean termites

The yield strength of the steel rebars is one of their essential characteristics considered in the safety checking of reinforced concrete structures. It may present substantial variations, due to the influence of different factors This paper presents a statistical study of the yield strength Re of A500 steel rebars used in Portugal, from three different ductility classes according to the Eurocode 2. The statistical distributions of Re are based on a very large collection of more than 30 000 test results, obtained from 1994 to 2019. These rebars were produced by several dozens of different manufacturers, mostly from foreign countries. The detailed data presented here, about the main statistical parameters of the Re distributions and their variation with the rebars grade and diameter, for instance, may be useful for different studies,such as structural refurbishment projects to evaluate the safety of existing structures, in their actual state or after their restoration.

The identification of the main degradation agents and knowledge of the degradation mechanisms and long-term performance of ETICSs are of fundamental importance for the sustainable and efficient use of these systems. This review article presents the state of the art related to the durability of ETICSs, defining the required bases for their sustainable and efficient use. The aim is to identify the most common anomalies detected on ETICS façades and their causes, to overview the performance of ETICS, their performance parameters and requirements and to identify the most significant degradation mechanisms and the related failure modes. The results show that ETICS application is a key aspect in the performance and durability of the system, since most of the anomalies can be prevented with proper design, execution and appropriate assembly of the system components. The greatest drawbacks lie in dealing with enhancing the water resistance over time, which leads to extensive cases of anomalies, and improving the mechanical and thermal performance during the life cycle. Further research is needed to evaluate the synergistic effect of several degradation agents and mechanisms toward a development in optimized durability assessment methodologies for ETICSs.

No sentido de assegurar a sustentabilidade do sector da construção, é importante procurar reduzir a quantidade de cimento Portland nas misturas de betão e simultaneamente assegurar que se desenvolve a resistência à compressão necessária, originando o aqui denominado “betão com baixa dosagem de ligante” (LBC – low binder concrete). Dado que, hoje em dia, para a maioria das estruturas de betão, é viável produzir misturas considerando quantidades de cimento abaixo do mínimo regulamentar, importa validar as expressões de cálculo para estas misturas não previstas. Considerando que a aderência é o fenómeno determinante no comportamento estrutural dos elementos de betão armado, uma das primeiras expressões que importa analisar é a referente ao cálculo da tensão de aderência varão/LBC. Efetuou-se um estudo prévio, onde foram desenvolvidas e caracterizadas diferentes misturas de LBC. Posteriormente duas dessas misturas foram selecionadas para se realizar o estudo da aderência entre varões de aço inoxidável e LBC. A caracterização da aderência foi feita por recurso a 60 ensaios de arrancamento (pull-out), com provetes preparados de acordo com o previsto no Anexo D da EN 10080:2005. Os provetes de referência foram executados com betão da classe C25/30 e varões de aço do tipo A500NR SD com 12 e 16 mm de diâmetro e os restantes provetes foram executados com as duas misturas de LBC e varões de aço inoxidável também com 12 e 16 mm de diâmetro. Conclui-se que (1) as misturas estudadas apresentam uma resistência à compressão e à tração superior à prevista pela Lei de Feret e Eurocódigo 2, respetivamente, (2) a aderência entre os varões de aço inoxidável e estas misturas é superior ao esperado, e (3) o valor da área relativa das nervuras transversais é um parâmetro determinante na aderência varão/LBC, tal como na situação varão/betão corrente.

A resistência à fadiga dos varões de aço utilizados em estruturas de betão armado é uma das suas características importantes, no que diz respeito à durabilidade deste tipo de estruturas. A fissuração progressiva dos varões, quando a estrutura é submetida a ações repetidas frequentes, originando variações de tensão elevadas, é uma das principais causas físicas da sua degradação. Em Portugal, a colocação no mercado de produtos em aço destinados a serem utilizados como armaduras para betão armado está condicionada pela sua Classificação prévia pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), e pela sua Certificação por um organismo acreditado no âmbito do Sistema Português da Qualidade. O LNEC assegura o apoio técnico ao controlo periódico do fabrico destes produtos. Uma das características mecânicas dos varões de aço de ductilidade especial controladas pelo LNEC consiste na sua resistência à fadiga. A experiência do controlo periódico desta característica, através da realização de ensaios de fadiga, tem vindo a revelar que existem diversos fatores que podem influenciar a sua avaliação, tais como a classe de resistência do aço, o diâmetro dos varões, o seu processo de fabrico ou a dimensão das amostras ensaiadas. A presente comunicação apresenta um estudo dos resultados de ensaios de fadiga obtidos, no âmbito do acompanhamento do fabrico de varões de aço de ductilidade especial, ao longo dos últimos dezasseis anos. Com base neste estudo, procede-se a uma comparação dos resultados obtidos ao longo do tempo para aços de diferentes classes de resistência, diferentes diâmetros e diversas proveniências.

A presente comunicação apresenta um estudo da distribuição estatística dos teores de elementos químicos do aço de varões para betão armado, pertencentes a diferentes classes de resistência, com limites estabelecidos nas especificações LNEC. Com base nos resultados recolhidos ao longo de um largo número de anos de acompanhamento do fabrico destes produtos, estabelecem-se comparações entre as distribuições dos teores dos principais elementos que integram a composição química de aços de classes de resistência e proveniências diferentes, e apresenta-se a sua evolução ao longo do tempo. O teor do carbono e o valor calculado do carbono equivalente indicados pelos fabricantes dos varões são comparados com os determinados pelo laboratório de referência (LNEC), através de diagramas onde se apresentam as distribuições dos valores da relação entre os resultados obtidos por estas entidades, a partir de amostras de um mesmo varão.

Um dos principais fenómenos que condicionam a durabilidade das estruturas de betão armado pré-esforçado consiste na corrosão das armaduras de aço. O principal meio habitualmente utilizado para prevenir a corrosão das armaduras consiste na sua proteção através de um recobrimento de betão com características adequadas ao tempo de vida útil previsto para a obra em questão e à agressividade do meio a que a esta se encontra sujeita. A eficácia deste recobrimento pode, no entanto, ser fortemente comprometida pela fissuração do betão que o constitui, a qual propicia a penetração de água e, eventualmente, de cloretos, agravando consideravelmente a exposição das armaduras a fenómenos de corrosão. A prevenção da fissuração do betão passa pela verificação do estado limite de descompressão do betão, tendo em conta o nível de pré-esforço aplicado. O controlo do pré-esforço aplicado durante a execução da estrutura é habitualmente realizado com base no valor indicado pelo sistema de medição da força do macaco hidráulico, e na medição da deformação dos cordões pré-esforçados. O valor teórico da deformação dos cordões é calculado com base no módulo de elasticidade dos cordões, pelo que o valor deste parâmetro assume um papel determinante na verificação das operações de pré-esforço, assim como no controlo dos estados limites de utilização da estrutura e, consequentemente, na garantia da sua durabilidade. O presente artigo apresenta um estudo estatístico sobre os valores do módulo de elasticidade de cordões de aço para pré-esforço, determinados pelo LNEC durante as duas últimas décadas no âmbito do controlo periódico destes produtos.

In the Azores archipelago the exotic drywood termite Cryptotermes brevis, detected in early 2000’s, is destroying the wood structures of the typical buildings and is already considered the main urban pest in these islands. This work aims to show the spread evolution of this pest along the last six years in the first Portuguese city classified as world heritage by UNESCO, Angra do Heroísmo. For six years, several buildings were monitored, using traps with glue to catch the alates (flying individuals), during the swarm season that occurs, normally, from the late spring until the end of summer. The number of captured individuals was used to determine the density per building. This data was analysed with a GIS in order to build risk maps of the termite spread in space along time. The results clearly indicate that the pest species is expanding. The city centre is no longer the only affected area. The percentage of buildings that are affected or in risk to be affected is very high in the entire city. Traditional construction, with timber load bearing structures, is being replaced by metal or other materials. There is still no Integrated Urban Pest Management implemented in the region or in the city. Therefore, with time, timber structures might become restricted to exist only in buildings like museums, churches or palaces.

The flagellate protist communities are an important part of the termite, as they lead the lignocellulose digestion. Termites (Reticulitermes grassei) were sampled from forest and urban environments in mainland Portugal where they are native and in Faial Island, Azores (invasive populations). Termites’ gut contents was analysed morphologically and the diversity of the flagellate protist community evaluated based on morphotypes. From the two Azorean invasive populations we were able to identify 12 different morphotypes whereas some of the populations in the mainland had as few as 6. Indeed, on the fourteen native populations the number of flagellate protists morphotypes ranged between 6 and 12. Shannon Wiener diversity index was used to calculate a variation partitioning between geographical and local variables. Our results suggest the existence of a core group of flagellate protists, probably performing key steps in the lignocellulose digestion. However, these communities may be more diversified and factors linked with the geographic location are likely a key influence of the flagellate protist communities analysed. In the invasive urban termite populations the high flagellate protist communities’ diversity, as well as the similarity between the two populations captured, may indicate a switch of R. grassei foraging and social habits in the invasive termite populations. Local conditions also influenced the flagellate protist communities, although not so markedly as geographic location. In this study, native termite colonies from urban environments showed the less diverse flagellate protist communities.

Tests were conducted at Oxford Brookes University in to the spigot connections for Cuplok® scaffold systems. The tests were carried out by applying a series of different fixed axial loads together with a variable side load which was increased until failure occurred. The tests showed that the model of spigot behaviour presented by Enright after tests conducted at the University of Sydney in 2008 did not give correlation with the new results. In order to get an improved correlation a statistical model was determined. This model consisted of a multi-linear moment-rotation curve with four different segments. The moment-rotation stiffness of each segment of the curve was given by a set of three different stiffnesses dependent upon the ratio of the axial force to applied moment on the connection. This new model was then tested against full-scale tests on a set of three storeys, three bays tower scaffolds conducted by Chandrangsu and Rasmussen at the University of Sydney with an improved correlation over that determined by these researchers using the model developed by Enright.

A extensão total na força máxima, Agt, é uma das características do aço dos varões para betão armado que permite avaliar a sua ductilidade. Esta característica é avaliada através de ensaios de tração de provetes retirados de varões, sendo habitualmente utilizados dois tipos de métodos diferentes para a sua determinação, ambos previstos nos documentos normativos existentes. Um dos métodos utilizados baseia-se na medição manual da deformação permanente sofrida pelo provete num determinado comprimento de referência. Em alternativa, o valor de Agt pode ser determinado a partir do registo força-deformação, obtido ao longo do ensaio de tração com recurso a um extensómetro colocado sobre o provete. Porém, é frequente constatar a existência de diferenças muito significativas entre os valores de Agt obtidos através dos dois métodos referidos. Estas diferenças conduzem por vezes a uma dispersão elevada dos valores desta característica, obtidos no âmbito de ações de acompanhamento da produção dos varões de aço para betão armado, dificultando a sua apreciação. O presente artigo apresenta um estudo comparativo entre os valores de Agt obtidos em 280 ensaios de varões com diferentes origens, diâmetros e classes de resistência. Para cada um dos provetes ensaiados, o valor de Agt foi determinado através dos dois métodos atrás referidos, tendo ainda sido utilizados simultaneamente dois extensómetros colocados em zonas diferentes do provete. Com base na comparação entre os resultados obtidos num mesmo provete, em cada um dos ensaios, foram elaboradas propostas de alteração do método baseado na utilização de um extensómetro, de modo a reduzir os desvios entre os respetivos resultados e os obtidos por medição manual. Por fim, procede-se à validação do novo método de medição com base nos resultados de outros 110 ensaios de tração.

O presente artigo apresenta uma comparação entre resultados de extensão total na força máxima ob-tidos pelo LNEC e pelos fabricantes de produtos de aço para betão armado em ensaios de provetes de um mesmo lote, realizados no âmbito das ações de acompanhamento da certificação desses pro-dutos. Posteriormente, as diferenças entre estes resultados são confrontadas com as obtidas no âmbito de um estudo realizado no LNEC, em que se avaliou a influência do método de determinação dos valores de extensão total na força máxima obtidos num mesmo provete através de dois métodos diferentes. Este estudo envolveu a realização de 310 ensaios de tração em varões de aço, de 5 classes de resistência e 9 diâmetros diferentes. Por fim, discute-se a origem das diferenças que sistematicamente se verificam em ensaios realizados em provetes com a mesma proveniência, e apresentam-se sugestões sobre uma possível revisão das normas de ensaio aplicáveis.

A durabilidade de estruturas de betão armado depende da eficiência das diferentes formas de prevenção e mitigação dos principais processos de degradação. A corrosão constitui um dos principais mecanismos de deterioração deste tipo de estruturas, sendo pertinente inovar em metodologias para a sua avaliação, modelação e previsão. Apesar da relevância e do desenvolvimento do estudo da corrosão do aço no betão registado nas últimas décadas, com a decorrente melhoria de conhecimento neste domínio, verifica-se ainda uma grande diversidade de metodologias na literatura, no que se refere à obtenção de parâmetros essenciais à previsão do tempo de vida das estruturas de betão armado. Perante as presentes diretivas de melhoria de sustentabilidade na construção e na gestão deste tipo de estruturas, discute-se atualmente a existência de fatores que possam ser considerados críticos no desempenho de elementos de betão armado face à corrosão e que até à data não tenham sido devidamente ponderados, nomeadamente os referentes às características da interface aço/betão. Nesta comunicação analisa-se a influência, na resistência à corrosão do aço em meio alcalino, das propriedades químicas e características microestruturais de diferentes ligas de aço por técnicas eletroquímicas não destrutivas. As diferenças registadas na resistência à corrosão das amostras de aço revelam ser determinadas pelas características das ligas, que são produzidas não só para conformidade com os presentes requisitos mas também para obtenção de propriedades mecânicas melhoradas.

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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 work collects information about laboratory tests to evaluate the properties of agro-industrial wastes used for thermal insulation building materials considering them individually and in composits. It focuses on bio-susceptibility, as one of the main aspects to consider for bio-based building products.

Innovation in structures and construction materials demands a more accurate performance analysis during the life cycle. In addition, climatic changes pose new challenges to civil infrastructures that were not so relevant in the past. In most cases, the traditional test methods cannot accurately assess the complex phenomena involved in durability. The modern and complex factors require a different approach to durability analysis. The purpose of this chapter is to present innovative durability tests on construction materials: wood; rammed earth, cob and unfired blocks; natural stone; bituminous binders and mixtures; and Fibre Reinforced Polymers (FRP) to concrete bonded connections. Most of these tests concern the accelerated simulation of the main phenomena involved in durability performance

Laboratory tests were carried out to define production parameters of innovative eco-efficient composites made up of hazelnut shells as aggregate and a sodium silicate solution as adhesive. The aim was to maximize the content of bio-aggregates and minimize the amount of adhesive, guaranteeing the feasibility of producing samples. Therefore, after preliminary testing, the percentages of hazelnut shells and the sodium silicate solution were kept constant: 70% and 30% of the total volume, respectively. However, the characteristics of the considered composites did not allow the production of uniform samples. The sodium silicate solution was not rapidly absorbed by the bio-aggregates; during the drying process, it was deposited on the bottom side of the samples. The uniformity of the samples is required to guarantee a correct evaluation of their performance and future homogeneous panels. Hence, different production parameters were investigated, such as drying at T

The durability of construction materials is a key concern and can be related to different actions such as weathering conditions outdoors enhanced by climatic change, chemical and biological attack, abrasion, and other conditions of service over time. Frequently, several actions develop simultaneously, making it difficult to reproduce in situ conditions in laboratory. Furthermore, testing to assess durability depends largely on the nature of the material itself or on the way it has been assembled with other materials. The ageing techniques to assess long-term durability performance of construction materials are based on accelerated durability tests, which include, for example, thermal stress, freeze

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.

O presente trabalho apresenta uma nova lei de aderência para varões de aço e betão com baixa dosagem de ligante. A lei de aderência foi obtida por um processo de calibração empírico baseado nos resultados dos ensaios de arrancamento de Louro (2014), Freitas (2016) e Pereira (2019). Estes resultados são relativos a 31 séries de teste e um total de 138 ensaios realizados utilizando diferentes tipos de betão. Além disso, os espécimenes ensaiados nessas campanhas foram replicados através de modelos de elementos finitos recorrendo ao software ATENA. A modelação do comportamento local da aderência foi realizada através de uma abordagem fenomenológica que permitiu comparar resultados experimentais e numéricos utilizando a nova lei de aderência e as leis pré-existentes do fib Model Code 2010, Louro (2014), Freitas (2016) e Pereira (2019). Adicionalmente, foram modeladas duas vigas para estudar a influência da resistência da aderência sobre os comprimentos de ancoragem/emenda. As conclusões retiradas foram as seguintes: a calibração da nova lei incorporou a influência dos parâmetros área relativa das nervuras, compacidade, diâmetro dos varões e teor de agregados reciclados. Ademais, a calibração da lei melhorou a precisão da previsão da resistência da aderência comparativamente às leis anteriores. Os modelos de ensaios de arrancamento simularam com sucesso a aderência local. Os modelos de vigas revelaram uma relação linear entre o comprimento de ancoragem/emenda e a resistência da aderência. Finalmente, determinou-se que a consideração adequada da capacidade de aderência nas zonas de ancoragem pode contribuir para a sustentabilidade da indústria da construção.

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.

The project CircularBuild -

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.

O presente trabalho apresenta um projecto de versão portuguesa da Norma Europeia EN 10002-2, e insere-se numa série de estudos programados pelo autor, enquanto coordenador da normalização nacional no domínio dos ensaios mecânicos, físicos e não-destrutivos de materiais metálicos.O texto do projecto de norma apresentado consiste na versão final de uma proposta redigida pelo autor, na sequência dos estudos efectuados ao nível da Comissão Técnica de Normalização competente.

O presente trabalho apresenta um projecto de versão portuguesa da Norma Europeia EN 10002-5, e insere-se numa série de estudos programados pelo autor, enquanto coordenador da normalização nacional no domínio dos ensaios mecânicos, físicos e não-destrutivos de materiais metálicos.O texto do projecto de revisão apresentado consiste na versão final de uma proposta redigida pelo autor, na sequência dos estudos efectuados ao nível da Comissão Técnica de Normalização competente.

O presente relatório descreve a participação do LNEC no programa europeu de intercomparação de calibrações de forças

O presente trabalho apresenta um projecto de revisão da Norma Portuguesa NP 850 (1985)

O presente trabalho apresenta um projecto de revisão da Norma Portuguesa NP 386 (1965)

O presente trabalho apresenta um projecto de revisão das Normas Portuguesas NP 449 (1966)

O presente trabalho apresenta um projecto de revisão da Norma Portuguesa NP 450 (1966)

O presente trabalho apresenta um projecto de Norma Portuguesa relativo ao ensaio de dilatação de anéis de tubos metálicos, e insere-se numa série de estudos programados pelo autor, enquanto coordenador da normalização nacional no domínio dos ensaios mecânicos, físicos e não-destrutivos de materiais metálicos, com a finalidade de preencher lacunas da Normalização Portuguesa neste domínio que a indústria e as instituições ligadas ao controlo da qualidade considerem ser mais urgente colmatar.O texto apresentado consiste na versão final de uma proposta redigida pelo autor, na sequência dos estudos efectuados ao nível da Comissão Técnica de Normalização competente.

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