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Avançada


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Título: TEXTILE REINFORCED CONCRETE FOR REPAIR OF METALLIC PIPES: MECHANICAL CHARACTERIZATION OF THE COMPOSITE AND ITS INTERFACE WITH THE SUBSTRATE
Autor: JULIA COSTA DE CARVALHO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO - ADVISOR
FLAVIO DE ANDRADE SILVA - CO-ADVISOR

Nº do Conteudo: 73304
Catalogação:  30/09/2025 Liberação: 04/09/2026 Idioma(s):  PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=73304&idi=1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=73304&idi=2

Resumo:
Fiber-reinforced polymer (FRP) repair systems have been widely used for the rehabilitation and strengthening of metallic pipelines in offshore environments. However, their effectiveness becomes limited at temperatures exceeding the glass transition temperature (Tg). As an alternative for high-temperature applications, this study proposes a reinforcement system based on Textile Reinforced Concrete (TRC), composed of PBO (polyparaphenylene benzobisoxazole) fabric and a refractory concrete matrix. A calcium sulfoaluminate (CSA) cement paste was used to enhance the adhesion between the TRC and the metallic substrate. The main objective is to evaluate the interfacial performance of the proposed system through mixed-mode bending (MMB) fracture tests and hydrostatic tests on metallic pipes, aiming to simulate operational conditions. Initially, the composite was mechanically characterized by compression tests on the cementitious matrix and direct tensile tests on the TRC, both conducted under different thermal conditions. To characterize the interface between the composite and the metallic substrate, qualitative and quantitative analyses were carried out using various geometric configurations. Different mode I and mode II contribution ratios were assessed in the MMB tests to determine the fracture energy release rate (G). The results indicated a predominance of adhesive failure at the interface between the steel and the CSA paste. Furthermore, a more abrupt failure behavior was observed under higher mode II contributions. In the hydrostatic tests, the limiting energy release rate ( gammaLCL) was determined.

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