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A TECNOLOGIA DE CONCRETO APLICADA AO SISTEMA DE BLINDAGEM DE UM ACELERADOR DE PARTÍCULAS – PLANEJAMENTO E ESTUDO DE DOSAGEM PARA O PROJETO SIRIUS 
Autores:
Roberto Dakuzaku – rdakuzaku@stakashima.com.br , Sócio IBRACON nº 25111808467 
Oscar Horácio Vigna Silva – oscar.vigna@lnls.br, 
Paulo Bina - pbina@monobeton.com.br, Sócio IBRACON nº 26309701399
Selmo Chapira Kuperman – selmo@desek.com.br, Sócio IBRACON nº 25101708225
Eduardo Funahashi Jr. – eduardo.desek@gmail.com, Sócio do IBRACON: 25400906395
Júlio Rodrigues – julio.rodrigues@racional.com
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Análise do comportamento do
concreto armado
Autores:
Autor 1
Autor 2
Autor 3.
PROJETO SIRIUS 
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Análise do comportamento do
concreto armado
Autores:
Autor 1
Autor 2
Autor 3.
PROJETO SIRIUS 
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Exigências do LNLS quanto a deformações e deslocamentos máximos:
Obras com necessidades especiais de controle de vibração - caso do SIRIUS, Luz Sincrotron - acelerador de partículas com tolerâncias para feixe de fótons com emitância de 0,28nm rad
Obriga que a base de apoio de seu túnel blindado dos aceleradores de partículas - bem como do piso do hall experimental onde serão instaladas as cabines de captura dos feixes de fótons - base rígida de pequenas deformações sob ação de variações térmicas e higroscópicas, e sem alterações por vibrações sejam elas internas ou externas
Exigência quanto à critérios vibracionais onde o piso do anel e hall experimental deverá atender ao critério NIST A para vibrações de ate 100Hz
 
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Análise do comportamento do
concreto armado
Autores:
Autor 1
Autor 2
Autor 3.
PROJETO SIRIUS 
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Análise do comportamento do
concreto armado
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PROJETO SIRIUS 
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Consenso execução de protótipo – Projeto Cruzeiro do Sul – (2012)
Modelos como Suécia e Reino Unido apresentaram deformações acima da exigência máxima para o Brasil – Desenvolve-se modelo denominado Piso Modificado, com desempenho superior aos anteriores (2013)
Conclusões dos protótipos:
Realização após edifício coberto e fechado, desde suas camadas de solo estruturado
Concreto bem dosado para evitar-se fissuração nas etapas de aplicação, cura e trabalho – origens de restrição (solo e armadura intensa), térmicas pelas espessuras e volumes
Concretos com restrição de retração e efeitos térmicos de hidratação
Pisos e túnel segmentados com tempo para as ações de livre deslocamento, com solidarização posterior
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Análise do comportamento do
concreto armado
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Autor 1
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PROJETO SIRIUS 
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Sem fissuras pelo risco de fuga de radiação por efeito de circulação de partículas
Juntas distribuídas nos pisos para evitar-se cruzamento com feixe de luz
Utilização de materiais complementares como fibras, compensadores de retração, aditivos e adições
Equipes capacitadas – construtor, controladores, inspetores, gerenciador sobre as necessidades do produto final – conhecimento participativo e interativo
Execução de novo protótipo VG de segmento completo de piso de apoio e túnel 
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Análise do comportamento do
concreto armado
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Autor 1
Autor 2
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PROJETO SIRIUS 
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ESTUDO TÉRMICO
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Análise do comportamento do
concreto armado
Autores:
Autor 1
Autor 2
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PROJETO SIRIUS 
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ESTUDO TÉRMICO
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Análise do comportamento do
concreto armado
Autores:
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PROJETO SIRIUS 
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INSTRUMENTAÇÃO 
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Análise do comportamento do
concreto armado
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Autor 1
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Autor 3.
PROJETO SIRIUS 
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INSTRUMENTAÇÃO 
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Análise do comportamento do
concreto armado
Autores:
Autor 1
Autor 2
Autor 3.
PROJETO SIRIUS 
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INSTRUMENTAÇÃO 
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Análise do comportamento do
concreto armado
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PROJETO SIRIUS 
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CONCRETO REFRIGERADO COM GELO E REFORÇADO COM MACROFIBRA POLIMÉRICA
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PROJETO SIRIUS 
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TRAÇOS APROVADOS
	Cimento
CP III 40 RS	Óxido de cálcio	Areia fina Quartzo	Areia
Artificial
Calcário	Pedra 0
Basalto	Pedra 1
Basalto	Macroffibra polimérica	Água/Gelo	Aditivo
SP II
	350 
kg/m³	15 
kg/m³	588 kg/m³	277 
kg/m³	396 kg/m³	735 kg/m³	4 
kg/m³	50/100 kg/m³	3,800 kg/m³
	1,000	Adição	1,468	0,691	1,038	1,927	Adição	0,401	0,008
Traço D1 - Túnel de Blindagem – concreto aparente
fck 30 MPa, Eci 0,4fck 30 GPa, abatimento S160/160 mm a 220 mm, brita 0 e 1, t 18°C±3°C 
	Cimento
CP III 40 RS	Óxido de cálcio	Areia fina Quartzo	Areia
Artificial
Calcário	Pedra 0
Basalto	Pedra 1
Basalto	Fibra de vidro AR	Água/Gelo	Aditivo 1
SP II
	374 
kg/m³	15 
kg/m³	621 kg/m³	292 
kg/m³	352 kg/m³	654 kg/m³	4 
kg/m³	78/90 kg/m³	4,5
 kg/m³
	1,000	Adição	1,468	0,691	1,038	1,927	Adição	0,401	0,008
	Aditivo 2 Estabilizador de hidratação tipo AEH 								0,600 l/m³
Traço D2 CAA - Túnel de Blindagem LINAC – concreto aparente
fck 30 MPa, Eci 0,4fck 30 GPa, espalhamento SF2/660 mm a 750 mm, brita 0 e 1, t 18°C±3°C 
	Cimento
CP III 40 RS	Óxido de cálcio	Areia fina Quartzo	Areia
Artificial
Calcário	Pedra 0
Basalto	Pedra 1
Basalto	Macroffibra polimérica	Água/Gelo	Aditivo
SP II
	374 
kg/m³	12 
kg/m³	567 kg/m³	267 
kg/m³	401 kg/m³	744 kg/m³	4 
kg/m³	70/90 kg/m³	3,180 kg/m³
	1,000	Adição	1,468	0,691	1,038	1,927	Adição	0,401	0,008
Traço D3 - Piso especial Tipo A e Tipo B, acabamento mecanizado, com controle de nivelamento e planicidade e áreas 
em concreto aparente, fck 30 MPa, Eci 0,4fck 30 GPa, abatimento S160/160 mm a 220 mm, brita 0 e 1, t 18°C±3°C 
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TRAÇOS APROVADOS – RESULTADOS DOS ESTUDOS DE DOSAGENS
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PLANO DE CONCRETAGEM 
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Autor 1
Autor 2
Autor 3.
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CONCRETAGEM 
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CONCRETAGEM 
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OBSERVAÇÕES E CONCLUSÕES
Resultados do concreto, além de corresponder às expectativas de projeto, apresentam centenas de dados para novas pesquisas tecnológicas – ex.: características de muito baixa presença de fissuras, mesmo em peças de elevadas espessuras e formas geométricas desfavoráveis
Fissuras eventuais encontradas nas primeiras idades – ao longo do tempo mostraram-se imperceptíveis, em similaridade de auto cicatrização
Como a obra se desenvolveu com variações climáticas – pelo cronograma - houve necessidade de contínuo trabalho de ajustes e melhorias
Valores de variações volumétricas e movimentações das peças, ao longo de meses, mostraram-se superiores aos necessários para esta obra, porém muito inferiores aos usuais utilizados para dimensionamento de estruturas
O processamento de todas as determinações de temperaturas e deformações obtidas precisa de metodologia e tempo – de forma a obter-se informações para novos desafios 
 
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concreto armado
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Seção típica modelada do piso tipo B com espessura máxima de 0,90m. 
 
 
Seção típica do piso tipo B, placas com espessura de 0,90 cm (região na cor vermelha indicando a seção 
modelada) – (a) seção em planta e (b) corte A -A da seção (DESEK, 2016). 
Malha de elementos finitos adotada e as isotermas geradas pelo software utilizado para o 
cálculo 
 
 
 (a) 
 
(b) 
 
(c) 
Piso: laje tipo B (a) Malha de elementos finitos formada por elementos tetraédricos e gerada 
automaticamente pelosoftware; (b) isotermas na seção em planta e (c) isotermas na seção transversal após 
30 horas do início do lançamento e na altura de 49,5 cm a partir da base. (DESEK, 2016). 
 
 
(a) 
 
(b) 
 
(c) 
Túnel de blindagem (a) Malha de elementos finitos formada por elementos tetraédricos e gerada 
automaticamente pelo software; (b) isotermas na seção em planta e (c) isotermas na seção transversal após 
35 horas após o início do lançamento da segunda etapa de concretagem (DESEK,2017). 
 
Análise do desenvolvimento das temperaturas e tensões do piso de concreto foram 
estudados 15 pontos nas diversões seções e altura do piso conforme mostra a figura. 
 
 
Esquema geral da localização dos pontos de estudo; (b) resumo das máximas temperaturas para os pontos 
de A até F; (c) resumo das máximas tensões principais maiores máximas para os pontos de A até F (d) 
zoneamento das temperaturas de lançamento máxima do concreto fresco para o piso (DESEK, 2016).