Laboratorio de Estructuras y Materiales Prof. Lobo Carneiro – LABEST

Descrição

El laboratorio de Estructuras y Materiales Fernando L. L. B. Carneiro (LABEST) se dedica al estudio experimental y numérico de estructuras y materiales de construcción.

LABEST está capacitado para realizar análisis estático y dinámico en componentes estructurales o estructuras de edificios, puentes, obras marítimas y portuarias, sistemas dedicados a la exploración de petróleo en el mar (offshore), centrales hidroeléctricas y otras estructuras especiales.

LABEST posee equipamiento para la realización de pruebas en varios tipos de materiales como el concreto, materiales metálicos, materiales viscoelásticos, compuestos de resina, de cementante de fibras metálicas, plástico y orgánicas, nuevos tipos de concreto refractarios, los micro-concretó de cementación de pozos de petróleo, concreto compactado a rodar, así como los nuevos materiales de construcción y de reparación.

Los equipamientos de LABEST permiten el desarrollo de estudios que van desde los materiales a nano-escala a escala macroscópica de las estructuras reales. Una amplia variedad de equipos permite la realización de pruebas especiales, tales como: la caracterización termo-químico-mecánico de los materiales cementosos; deformación lenta, durabilidad, reacción álcali-agregado, otras reacciones expansivas, la caracterización de materiales viscoelásticos y la identificación estructural. Diversos equipos permiten la realización de ensayos con variación de temperaturas que varían desde el ambiente hasta 1200 ° C. Además de la capacidad para realizar pruebas en el laboratorio, los equipos disponibles permiten la realización de monitorización estructural en el campo.

 

 

Infra-estrutura

LABEST se organiza en sub-laboratorios y áreas de servicio.

Los sub-laboratorios son:

- macroestructuras (placa de reacción)

- Propiedades térmicas

- deformaciones en el tiempo: material endurecido (fluencia) y fluido (reología)

- cementación de pozos de petróleo

- Micro-estructura

- Durabilidad

- Propiedades mecánicas

- Dinámicas y procesamiento de señales e imágenes

- Modelización Numérica

- Las salas de estudio, oficinas y áreas de servicio son:

- Concreto

- Zona de frente, el corte y torneado de muestras

- Oficina mecánica

- sala técnica

- Salas de estudiantes de doctorado, maestría e iniciación científica

Macro-Estructuras (Placa de reacción)

El laboratorio de macro -estructuras está equipado para llevar a cabo pruebas estáticas y dinámicas en la escala de las estructuras. Tiene una placa de reacción con dimensiones de 12 x 40 m en planta, espesor de 0,9 m, y agujeros situados a cada metro, con capacidad de anclaje de 50 tf. La altura libre para el montaje es de 25 metros. La aplicación de cargas se lleva a cabo con un sistema de MTS de 12 accionadores hidráulicos servo- controlados con una capacidad máxima de 1200 kN.

Los diversos equipamientos que componen el sublaboratorio de macro-estructura son: grúa de pórtico operando sobre el área de la placa de reacción con una capacidad de carga de 100 kN y una altura de 15 m; diversos pórticos para montaje de ensayos; equipo de apoyo; equipos de medición de desplazamiento, de formación específica y ángulo; sistemas de adquisición de datos.

 

Placa de reacción

 

Propiedades térmicas

Este sublaboratório está dedicado a la realización de los ensayos de propiedades térmicas de materiales sometidos a temperaturas variando de la temperatura ambiente hasta 1200 ° C. Los equipamientos pueden determinar las características de las estructuras de concreto para estructuras masivas tales como presas, concreto refractario para refinería, y otros materiales como perfiles con extrusión inversa sometidos a un amplio rango de temperaturas.

Equipos: Calorímetro Adiabático con capacidad para muestras de 3 litros y de 200 litros; determinación de calor específico y difusividad térmica para temperaturas de hasta 90 ° C; habitaciones climatizadas a 40 ° C, 20 ° C y 4 ° C para la determinación de coeficiente de expansión térmica, difusividad térmica y almacenamiento de material de para el concertaje a temperaturas bajas que la del ambiente; deformaciones lineales de muestras a temperaturas extremas y termogravimetría de muestras grandes dimensiones; choque térmico em muestras de altas temperaturas; determinación de calor específico y difusividad térmica por técnica de alambre caliente para altas temperaturas; sistema de invernadero para ensayo de compresión de perfiles pultrusionados - resina reforzada con fibra – a alta temperatura.

 

 

Calorímetros

 

 

Altas temperaturas

 

Perfis Pultrudados

 

Deformaciones en el tiempo: materiales endurecidos (fluidez) y fluido (reología)

Este laboratorio se dedica a la realización de los ensayos: contracción por secado y autógena; fluencia bajo compresión, tracción directa y flexión la temperatura ambiente y humedad controladas y fluencia bajo compresión y tracción directa a altas temperaturas de hasta 900 ° C.

Equipamientos:

Laboratorio de deformaciones lentas con temperatura (20 ° C) y humedad de (50%) controladas pudiendo ser vista a la derecha el almacenamiento de cuerpos – de – prueba para contracción autógena y por secado; fluencia de compresión, de flexión y tracción directa; equipo para la determinación de referencia de percolación con pulso de ultrasonidos; la lectura de retracción autógena y la deformación térmica; Reómetro BTRHEOM; Ensayo Vebe; Caja en L;

 

 

Fluência a 20^oC

 

 

La fluencia a temperaturas elevadas

 

Cementación de pozos de petróleo

Este laboratorio se dedica a realizar ensayos de caracterización de cementación de pozos de petróleo.

Equipamientos:

Mezcladores con velocidad controlada; consistómetro y analizador de pulsos de ultrasonidos (UCA) con temperatura y presión controlada; viscosímetro para la cementación y de reómetro para morteros; autoclaves para reparar carpetas a altas presiones y temperaturas

Cementación de pozos de petróleo

 

Micro-estructura y análisis químico

Este laboratorio se dedica a la caracterización física, química y mecánica de la microestructura de los materiales a base de cemento.

Equipos: DRX Brooker D8 Focus con sistema de horno para ensayos de hasta 1500^oC; medición de resistencia de 1 mm a 200 mm Shimadzu MCT Micro compresión Tester; nanoindentador Dinámico Ultra Micro Hardness Tester Shimadzu DUH 511; analizador de área superficial BET ASAP 2020; picnómetro a gas AccuPyc 1340 de Micrométricos; espectrómetro de rayos X Shimadzu EDX-D20 para análisis químico de sólidos y líquidos; granulometría por láser Malvern Mastersizer 2000 – partículas hasta de 0,1 mm; ; granulometría por sedimentación: sedígrafo Sedigraph III Micrométricos partículas hasta de 0,1 mm; análisis Térmica: TA SDT Q600 TA DTA-TGA e DS - DSC Q20P con presión de hasta 2MPa.

 

 

 

laboratorio de microestructura y análisis de químico

 

Durabilidad

Este laboratorio se dedica al estudio de la durabilidad de los materiales a base de cemento, incluyendo os estudios relacionados con la reacción álcali-agregado.

Equipos: permeámetros de gas a temperatura ambiente y altas temperaturas (hasta 1200 ° C); permeámetros de agua; ataque por sulfatos, migración de iones de cloro y absorción de agua; depósitos para ensayos acelerado de reacción alcalinos-agregado, cámara para el almacenamiento de cuerpos de muestras a temperatura y humedad controlada; robots para la lectura automática de deformaciones volumétricas en cuerpos de pruebas cilíndricos para el análisis experimental de la reacción álcali-agregado;

 

 

 

 

Laboratorio de durabilidad

Propiedades mecánicas

Este laboratorio está dedicada al estudio de las propiedades mecánicas mesoscópicas propiedades de los materiales, comprendidas las propiedades sobre temperaturas que varían desde ambiente hasta 1200 ° C, y propiedades de muestras confinadas con presión de hasta 14 MPa.

Equipos: Maquina de ensayo universal servo-controlada con capacidad de 1000 kN; máquina de ensayo universal Shimadzu servo-controlado con capacidad de 350 kN; máquina de ensayo triaxial con capacidad de compresión de 350 kN y confinamiento exisimetrico de 14 MPa; máquina de ensayo universal Shimadzu con capacidad de 350 kN y temperaturas de hasta 1200 ° C equipado con horno de ensayo de flexión.

 

 

 

Dinámicas y procesamiento de señales e imágenes

Este laboratorio está dedicado a análisis dinámico de estructuras, que implica el seguimiento y la identificación estructural, reducción de la vibración y la identificación de daños con aplicación en estructuras civiles y offshore. Este laboratorio también está capacitado a realizar el procesamiento de señales e imágenes con el fin de satisfacer las demandas de las líneas de investigación asociadas con el análisis dinámico.

Equipos: Los acelerómetros y los conductores utilizados para el monitoramiento de modelos reducidos; sistema para ensayos de compresión en varillas flexibles (1200 kN); sistema de monitoramiento y adquisición de datos y varillas rígidas; sistema de monitorización bajo el agua de las canalizaciones verticales y estacas torpedo; sistema para ensayos de varillas flexibles - tracción (1.000 kN); torsión (150 kN.m) y aglomeración (600 kN); sistemas para las pruebas sobre las bandas flexibles de flexión; Equipo para la simulación de las cargas hidráulicas en bandas flexibles; Sistema para la identificación de las características dinámicas de materiales viscoelásticos; plataforma de prueba para estimar las cargas humanas; sistema de adquisición y procesamiento de imágenes

 

 

 

 

Laboratorio dinámico y procesamiento de señales e imágenes

 

Modelización numérica

Este laboratorio está dedicado a la computación de alto rendimiento y es capaz de realizar modelización numérica de problemas con un gran número de grados de libertad.

 

 

 

Oficinas, áreas de servicio y salas de Estudiantes

Área de estructura de concreto: área con temperatura controlada, mezclador planetario, mezcladores móviles, mezcladores y otros equipos para la caracterización de materiales a base de cemento; zona frontal, corte, torneado y perforación de muestras geomateriales (junto con PETROBRAS); taller de mecánica y sala técnica; sala de estudiantes de doctorado, maestría e iniciación científica.

 

Área de estructura de concreto

 

Sala de estudantes

 

 

Professores envolvidos

 DOCENTES

 

Prof. Alexandre Landsman (FAU-UFRJ)
Prof. Carlos Magluta
Prof. Eduardo de Moraes Rego Fairbairn
Prof. Eduardo de Miranda Batista
Prof. Fernando Luiz Bastos Ribeiro
Prof. Ibrahim A. Malik Shehata
Prof. Lidia da Conceição D. Shehata (UFF)
Prof. Michèle Schubert Pfiel
Prof. Ney Roitman
Prof. Romildo Dias Toledo Filho (professor responsável)
Prof. Ronaldo Carvalho Battista

Prof. Guilherme Chagas Cordeiro (UENF) 

PROFESSORES E PESQUISADORES QUE PARTICIPAM DE ATIVIDADES DO LABEST

 

Ana Lucia D´Almeida (pós-doc CNPq)
Cybele  Luzana Reis (Fundação COPPETEC)
Eliane M. L. Carvalho (UFF)
Luiz Fernando Lomba Rosa (FAU-UFRJ)
Marcos Martinez Silvoso
Paula Farenzena Viero (Poli-UFRJ)
 

Técnicos e administrativos

FUNCIONÁRIOS UFRJ

 

Anisio Ribeiro da Silva
Arnaldo Tertuliano

Flavio Antunes Maia

Flavio dos Santos Oliveira

Flavio de Moura Sarquis
Jose Maria Pinto da Silva
Luzidelle da Conceição Peixoto
Manoel Tertuliano Filho
Osvaldo Oliveira Santiago

Rogério Corrêa Mattos
Rosangela da Silva Leonardo
Sandra Maria da Silva Mendonça
 
FUNCIONÁRIOS COPPETEC

Clodoaldo Santos da Costa
Elcio Antonio Guerra
Flavio Justino Nascimento Costa
Julio Cesar Beltrami