Luís Antônio Guimarães Bitencourt Júnior.

A proposta visa receber o Professor Joaquim de Oliveira Barros como professor visitante da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, para o desenvolvimento de pesquisas no tema concreto reforçado com fibras (CRF) e sua utilização como material estrutural. Esta iniciativa busca aprimorar e consolidar o conhecimento nessa área no estado de São Paulo. Vários estudos de investigação têm sido realizados nesta área nos últimos anos. Com a recente publicação das normas nacionais mancionais NBR16935 e NBR16940, que estabelecem procedimentos de caracterização de materiais e de projeto estrutural com base em parâmetros pós-fissuração, espera-se um aumento no número de aplicações estruturais de CRF no Brasil nos próximos anos. Isto se deve principalmente aos investimentos recentemente anunciados em infraestrutura por parte dos governos estaduais e nacionais. Portanto, é essencial alinhar o conhecimento de pesquisa gerado nesse período com experiências práticas internacionais, como o projeto de segmentos de túneis, vigas e lajes elevadas usando abordagens modernas e confiáveis. Além disso, é necessário desenvolver materiais didáticos para atualizar os cursos de pós-graduação e transferir conhecimentos para a indústria da construção civil. Aproveitando a experiência do proponente e do pesquisador visitante nesta área, é proposto um plano de atividades no âmbito do presente projeto de investigação intitulado "Modelagem multiescala do concreto simples e reforçado com fibras de aço e sua aplicação na predição do comportamento de elementos estruturais" apoiado pela FAPESP (Processo n 2022/03179-0 - Projeto Inicial PI). O plano de atividades envolvea aplicação de métodos de resistência global (MRG) para dimensionar membros estruturais de CRF; apoio a cursos de pós-graduação e desenvolvimento de material didático, bem como a realização de uma competição para simulação computacional às cegas para previsão do comportamento de vigas de CRFA sob torção.

Temas de pesquisas em desenvolvimento durante o período:
a) Tema I - modelagem multiescala baseada em imagens do concreto;
b) Tema II - modelagem multiescala de anéis segmentados híbridos para túneis;
c) Tema III - modelagem multiescala do concreto de ultra alto desempenho reforçado com fibras de aço.

Este projeto de pesquisa visa aprimorar modelos multiescala desenvolvidos pelo proponente e colaboradores para o concreto simples e reforçado com fibras de aço e aplicá-los a predição do comportamento de elementos estruturais. O projeto foi concebido para ser desenvolvido em três frentes de pesquisa: Tema I - modelagem multiescala do concreto simples e reforçado com fibras de aço; Tema II - modelagem multiescala do comportamento de anéis segmentados para túneis; e Tema III - modelagem multiescala do concreto de ultra alto desempenho reforçado com fibras de aço. O projeto contempla atividades de desenvolvimento e implementação computacional, experimentais
de laboratório, e projeto de elementos estruturais concreto reforçado com fibras de aço

O concreto reforçado com fibras (CRF) é um material de crescente utilização em obras de infraestrutura de grande interesse social. Obras ligadas ao transporte, saneamento básico, geração de energia e telecomunicações são fundamentais para a diminuição da desigualdade social e, por essa razão, constitui parte dos objetivos para o desenvolvimento sustentável da ONU (ODS 9). Neste sentido, o concreto com fibras é uma tecnologia promissora uma vez que permite ganhos tecnológicos, incluindo aumento da durabilidade, para essas obras. No Brasil, já se conta com base normativa para o CRF de resistências convencionais, tendo a primeira norma específica para procedimentos de controle de qualidade do material (NBR16938) publicada no mundo. No entanto, ainda há um hiato muito grande no que se refere aos concretos de alta ou ultra-alta resistência. Classes de resistência mais elevada possuem o atrativo de ampliar a expectativa de durabilidade e desmaterializar as estruturas de maneira simultânea, mas a inexistência de base normativa robusta gera grandes riscos de insucesso para essas obras. Isto é crítico para as obras de infraestrutura que são executadas, em sua grande maioria, por meio de investimentos públicos cuja contratação deve ser balizada por base normativa que garanta maior segurança no processo. Além disso, a falta de domínio técnico científico em termos de previsão de desempenho, torna mais difícil a otimização de recursos utilizados e aumenta o risco de desperdícios. Assim, este projeto de pesquisa visa abordar, de maneira integrada, os aspectos de projeto, previsão de comportamento e controle tecnológico das estruturas executadas com esses materiais de modo a tornar suas aplicações futuras mais confiáveis. A experiência do grupo viabiliza a aplicação de metodologia integrada que utiliza, simultaneamente, experimentos laboratoriais e modelagem computacional de modo a ampliar a confiabilidade das análises.

O uso de CRFA como substituição total ou parcial ao CA tem se popularizado nas últimas décadas, especialmente para produção de elementos pré-moldados. No entanto, estruturas de CRFA estão suscetíveis a ocorrência de incêndios durante a sua vida útil, o que dá origem a processos de deterioração das propriedades mecânicas e perda de capacidade resistente e as normativas correntes não apresentam parâmetros suficientes para o dimensionamento destas estruturas em situação de incêndio. O entendimento dos mecanismos que governam o comportamento pós-fissuração do CRFA exposto às elevadas temperaturas ainda é um tema pouco explorado na literatura, especialmente no que tange as alterações mineralógicas na interface fibra-matriz e sua correlação com o comportamento mesoescala. Nesse sentido, o tratamento superficial das fibras de aço pode trazer benefícios em termos de desempenho do material quando exposto ao fogo. Visando garantir uma maior segurança de estruturas de CRFA, o presente estudo tem como objetivo avaliar a influência do tratamento superficial com deposição de nanosílica e das elevadas temperaturas no comportamento ao arrancamento de fibras de aço. Ensaios de arrancamento com múltiplas fibras e bloco duplo serão realizados para temperaturas de 150, 300, 450 e 600 C. A interface fibra-matriz será avaliada por meio de técnica de MEV/EDS com a intenção de caracterizar as alterações microestruturais em função da temperatura. De forma complementar, o efeito do tratamento superficial e das elevadas temperaturas nas propriedades à compressão e à tração será avaliado. Por fim, os resultados irão servir de base para um modelo numérico com representação explícita e discreta das fibras na matriz com o objetivo de simular o comportamento de estruturas de CRFA expostas ao fogo. Espera-se que, com os resultados obtidos, será possível realizar avaliações mais precisas a fim de garantir a segurança, a eficiência e a economia em estruturas de CRFA.

Uma alternativa promissora para viabilizar o uso do concreto com agregado reciclado (CAR) como material estrutural consiste na adição de fibras de aço, as quais poderão mitigar possíveis desvantagens de comportamento mecânico introduzido pelo agregado reciclado (AR). Contudo, uma parametrização do comportamento do concreto com agregados reciclados reforçado com fibras de aço (CARRFA) e sua utilização segundo os critérios recentes de códigos de dimensionamento de elementos estruturais precisam ser investigados. Inicialmente, serão caracterizados CARRFA com diferentes percentuais de substituição de agregados naturais por reciclados e diferentes teores de fibras de aço para identificar o potencial desse material no atendimento aos requisitos estabelecidos para aplicações estruturais. Com base nesses resultados, serão dimensionados elementos estruturais que serão posteriormente ensaiados nos laboratórios para avaliação do comportamento nos estados limites de serviço e último. Uma vez que cobrir todas as variáveis de projeto apenas experimentalmente seria muito oneroso e lento, modelos numéricos serão desenvolvidos e simulações computacionais serão realizadas a fim de extrapolar os resultados experimentais obtidos e melhor compreender o comportamento deste compósito como um material estrutural. Espera-se no final desta pesquisa, viabilizar metodologias de dimensionamento e previsão de comportamento de elementos estruturais de CARRFA

Tópicos de pesquisas em desenvolvimento durante o período:
a) Desenvolvimento de um modelo em multiescala para o concreto
b) Modelagem multiescala do concreto reforçado com fibras

Esta pesquisa visa contribuir para o projeto de vigas de CRFA auxiliado por um modelo numérico em multiescala. Na primeira etapa da pesquisa, serão realizados ensaios experimentais que serão fundamentais para aprimorar e validar o modelo numérico (ensaios de arrancamento de fibras, ensaios de caracterização, ensaios de vigas de CRFA e ensaio indutivo dos ensaios de caracterização e vigas). A segunda etapa consistirá no aprimoramento do modelo numérico, a fim de representar o efeito da interação fibra/matriz a partir dos ensaios experimentais de arrancamento realizados; desenvolver modelos não uniformes de distribuição e orientação de fibras para levar em consideração o efeito de segregação de fibras, direção e procedimento de moldagem; e otimizar o programa computacional para realizar análises mais robustas com um menor tempo de processamento. Na terceira etapa, as vigas dimensionadas e experimentalmente ensaiadas, serão simuladas numericamente e os resultados serão comparados em termos de aberturas de fissuras, espaçamento entre fissuras, deflexão e cargas de serviço e última. Será também estudada a influência da adoção de parâmetros de desempenho numéricos e experimentais no projeto de vigas de CRFA à flexão e ao cisalhamento de acordo com o fib Model Code 2010 (2013). Espera-se obter uma ferramenta numérica capaz de simular elementos estruturais de CRFA, incluindo o trecho pós-fissuração, a fim de contribuir para um melhor entendimento das variáveis que influenciam o seu comportamento e, consequentemente, contribuir para futura normalização e disseminação do uso deste compósito como material estrutural

O objetivo principal do projeto de pesquisa é o desenvolvimento de metodologias para a criação de um gêmeo digital de um sistema de extração de petróleo (uma plataforma ou um sistema do tipo FPSO). Essa metodologia possibilitará a previsão de falhas estruturais no casco e nas linhas de amarração e de produção (risers). Espera-se que o gêmeo digital a ser construído com a metodologia a ser desenvolvida no presente projeto de pesquisa seja empregado como ferramenta para direcionar programas de inspeção das condições do casco e das linhas, o que pode diminuir os custos dessas operações bem como antever possíveis falhas que causariam prejuízos financeiros ou ambientais

Este projeto busca a qualificação do curso de Engenharia Civil da EPUSP em áreas estratégicas na quais se identificam lacunas de conteúdo. Embora a estrutura curricular do curso de Engenharia Civil tenha sido recentemente atualizada, no contexto da EC3, a atualização curricular é um processo permanente, pois algumas das profundas transformações pelas quais vêm passando internacionalmente a engenharia civil apresenta desenvolvimento apenas incipiente por ocasião da concepção da atual estrutura curricular EC3. O projeto apresenta dois eixos de ação, fortemente acoplados em suas demandas: 1) capacitação nos conteúdos e ferramentas de projeto paramétrico de estruturas, e 2) qualificação no campo da determinação da ação do vento sobre as edificações.

No Brasil, o uso de fibras para o reforço mecânico do concreto ainda se concentra em aplicações de baixo consumo e estruturas contínuas, como pavimentos e concreto projetado. Essas aplicações, por requererem menor demanda estrutural para o reforço, resultam maior segurança aos projetistas para a especificação de fibras. A carência de normalização nacional que subsidie a especificação e controle do material dificultam a disseminação do uso do CRF em aplicações de maior demanda estrutural. Isto porque o controle do comportamento mecânico do CRF não é trivial, geralmente envolve ensaios mais complexos e que exigem equipamentos de maior custo de aquisição e manutenção. Por essa razão, são poucos laboratórios capacitados para a execução de ensaios em CRF no Brasil. Em várias situações, o único controle de comportamento mecânico efetivamente realizado é a determinação da resistência à compressão, o que não é capaz de avaliar a contribuição das fibras. No cenário internacional, a adoção do ensaio de flexão de vigas em três pontos com entalhe (3PBT) é a tendência, principalmente por ser o ensaio de referência para o novo código modelo europeu, o fib Model Code 2010, para projeto de estruturas em CRF. A possibilidade de se utilizar ensaios alternativos é prevista no fib Model Code 2010, mas a correlação com o ensaio de referência (3PBT) deve ser comprovada. Os ensaios a serem realizados são: flexão (3PBT), tração compressão em cunha (WST), tração por compressão com dupla cunha (DEWS), tração por compressão em cunha - Montevidéu (MVD) e duplo puncionamento - Ensaio Barcelona (DPT). A quantidade e a orientação das fibras serão determinadas em todos os corpos de prova empregando o ensaio não destrutivo de indutância. Os resultados serão correlacionados com o ensaio 3PBT. As análises serão complementadas por simulações computacionais com modelo de elementos finitos

A influência da presença de redes de fraturas naturais e, mais recentemente, de carstes sobre o fluxo de fluido em reservatórios tem se tornado um tema de bastante interesse para a indústria petrolífera, que busca o desenvolvimento de técnicas eficientes e economicamente viáveis para a exploração de hidrocarbonetos. Nesse contexto, o presente trabalho propõe o desenvolvimento de estratégias de modelagem bidimensional e tridimensional de reservatórios naturalmente fraturados e carstificados (no caso de rochas carbonáticas), empregando modelos computacionais robustos e estáveis, visando o estudo dos efeitos das fraturas e carstes preexistentes sobre a permeabilidade efetiva do meio deformável. Para essa finalidade, a técnica de fragmentação de malha de elementos finitos e os modelos constitutivos de dano que já vêm sendo desenvolvidos e aplicados pelo grupo, em um esquema de representação bidimensional de um meio naturalmente fraturado, serão estendidos para incluir carstes (vugs e cavernas) às análises 2D, assim como para uma representação 3D. A técnica de fragmentação de malha consiste na inserção de elementos com alta razão de aspecto entre os elementos da malha original, de maneira a descrever o comportamento hidromecânico de um meio poroso deformável contendo carstes e redes de fraturas naturais, de maneira discreta e explicita. Do ponto de vista computacional, para tornar a modelagem 3D atrativa e eficiente, as fraturas naturais e os carstes serão explicitamente modelados somente em regiões específicas de real interesse, no contexto de modelagem multiescala. Estratégias de paralelização do programa de elementos finitos também serão adotadas para otimizar o tempo de processamento, posto que esse tipo de modelagem pode gerar um custo computacional elevadíssimo. Estudos iniciais de incerteza de parâmetros e de modelo serão introduzidos, buscando subsidiar análises que possam contribuir positivamente para tomadas de decisões associadas ao processo de produção, as quais podem comprometer a viabilidade econômica do reservatório. Para validar a metodologia desenvolvida, pretende-se realizar testes hidromecânicos básicos e também estudos de casos 2D e 3D complexos, envolvendo meios psreviamente fraturados e carstificados, baseados em informações de campo.

Este projeto visa dar início à implementação de um laboratório didático de modelagem e prototipagem de estruturas, de apoio ao ensino de graduação, pós-graduação e pesquisa sobre sistemas estruturais inovadores, combinando recursos de aulas expositivas, atividades experimentais e criação de vídeo-aulas

Um modelo numérico baseado no método dos elementos finitos para modelagem do comportamento de materiais cimentícios reforçados com fibras será desenvolvido. Neste modelo, cada ingrediente do compósito será modelado de forma independente (matriz cimentícia, fibras e interação fibra-matriz). A discretização em elementos finitos da nuvem de fibras e da matriz cimentícia será realizada de forma independente, evitando malhas conformes e consequentemente diminuindo o esforço computacional necessário para solução do problema. O acoplamento matriz-fibras e o complexo fenômeno de ?bond-slip? entre esses constituintes serão realizados através da utilização de elementos finitos de acoplamento com interação não rígida. Estes elementos também permitirão o desenvolvimento de modelos multiescala concorrentes através de sua utilização para acoplar as malhas dos domínios em macro e mesoescala. Este modelo será muito útil para aumentar o entendimento sobre o comportamento deste tipo de material, incluindo seu processo de falha.

A mesoestrutura do concreto desempenha um papel muito importante no processo de iniciação e propagação de fissuras. Buscando compreender melhor a influência da estrutura mesoscópica interna do concreto no seu processo de degradação, traduzido macroscopicamente na forma de perda de rigidez e dissipação de energia, propõe-se o desenvolvimento de uma estratégia de modelagem multiescala 3D do concreto considerando duas escalas de observação distintas: a mesoescala, onde o concreto será modelado como um material heterogêneo, e a macroescala, cujo concreto será tratado como um material homogêneo. A heterogeneidade da estrutura mesoscópica do concreto será idealizada considerando três fases distintas: agregado graúdo, argamassa (matriz) e a zona de transição interfacial (ZTI). No modelo, os agregados graúdos com formas geométricas regulares e irregulares serão gerados a partir de uma curva granulométrica e posicionados na matriz de forma aleatória. Elementos finitos contínuos com alta razão de aspecto em conjunto com um modelo constitutivo de dano à tração serão usados para representar o comportamento não linear do concreto, associado à formação e possível fechamento de fissuras. Para reduzir o tempo de processamento, além do artifício de representar em mesoescala apenas as regiões de interesse, pretende-se também adotar técnicas numéricas robustas e recursos computacionais de alto desempenho. Os modelos propostos serão validados mediante simulações numéricas básicas de validação e de predições de testes experimentais colhidos da literatura.

Este projeto tem por objetivo geral criar uma ferramenta computacional baseada no Método dos Elementos Finitos (MEF) para simulação e análise da formação e propagação de fraturas geradas hidraulicamente em rochas de reservatório intactas e naturalmente fraturadas. A metodologia numérica que será desenvolvida para esse propósito será capaz de representar os efeitos do comportamento hidromecânico envolvido, de maneira acoplada. Serão utilizadas formulações similares às convencionais, usualmente usadas em problemas contínuos, de forma a permitir que a metodologia seja facilmente implementada em códigos computacionais existentes, tornando-os aptos para a representação dos efeitos de fraturas. Pretende-se desenvolver um programa computacional "in house" incorporando a metodologia desenvolvida para a simulação e análise de fraturamento hidráulico em domínios bidimensionais e tridimensionais, levando-se em consideração aspectos relacionados à eficiência computacional, robustez e estabilidade da solução, tendo-se em conta a dinâmica dos processos físicos presentes em problemas hidromecânicos. Após sua validação, a metodologia numérica desenvolvida nesse projeto será implementada também no programa de elementos finitos..

O objetivo deste projeto é estudar o comportamento mecânico do compósito concreto reforçado com fibras de aço (CRFA) com ênfase a aplicações a estruturas de concreto de usinas hidrelétricas. O estudo envolverá ensaios experimentais, modelagem computacional e monitoração estrutural. O interesse em desenvolver um projeto de pesquisa visando à aplicação do CRFA em estruturas de usinas hidrelétricas surgiu dos resultados provenientes das primeiras pesquisas sobre este compósito, que demonstram aumentos significativos de capacidade portante das estruturas em resistir a diversas solicitações, como de tração, compressão, cisalhamento, flexão e até mesmo a solicitações dinâmicas como cargas de impacto e ações cíclicas, fazendo com este material ganhe um espectro de utilização cada vez maior, sendo atualmente estudado para aplicações como estruturas hidráulicas, pavimentos de aeroportos e rodovias, concreto refratário, concreto projetado para revestimento de túneis ou reparo de estruturas, aduelas pré-moldadas de túneis, entre outras.

Projeto de Pesquisa com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) para desenvolvimento de doutorado no Dept.º de Engenharia de Estruturas e Geotécnica da EPUSP. As principais contribuições deste projeto de pesquisa são: desenvolvimento de método de integração implícito-explícito (IMPL-EX); desenvolvimento de técnica para acoplar malhas de elementos finitos não conformes; e desenvolvimento de técnica de fragmentação de malha de elementos finitos para simulação de propagação de fratura.

Este projeto consiste no estudo experimental de modelos de fratura não-linear coesiva para obtenção de parâmetros necessários à modelagem numérica de vigas de concreto armado para as quais serão ensaiados modelos físicos em escala reduzida. Os resultados da modelagem numérica das vigas serão comparados aos dos testes realizados com o objetivo de aprimorar os modelos de fratura utilizados, as técnicas experimentais e as ferramentas de modelagem numérica empregadas. O projeto será desenvolvido em cooperação entre a Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP) e a Faculdade de Engenharia de Bauru da Universidade Estadual Paulista (FEB-UNESP). Serão enfocados os modelos coesivos para descrever o comportamento quase-frágil do concreto e utilizadas as recomendações da RILEM para obtenção dos parâmetros de energia de fratura necessários nos modelos coesivos a serem utilizados na modelagem numérica.

Este projeto visa o desenvolvimento computacional para modelagem numérica de problemas geomecânicos com modelos avançados de comportamento estrutural de seus componentes e da interação entre estes, utilizando o Método dos Elementos Finitos, a serem implementados no programa FEMOOP (PUC-Rio/EPUSP). Neste desenvolvimento propõem-se implementações de modelos constitutivos para solos e rochas além da inserção de funções de paralelismo distribuído para o uso do solver em clusters.

Este estudo visa uma avaliação do desempenho de dormentes de concreto e plástico a serem empregados em trechos de ferrovias administradas pela Companhia Vale do Rio Doce (VALE). Serão avaliados aspectos de caracterização das propriedades mecânicas dos materiais utilizados nos dormentes, além da certificação de fabricação dos dormentes. A partir destes estudos preliminares, uma verificação dos projetos estruturais adotados pelos fornecedores será executada por meio da análise de conformidade com as normas existentes e de modelagens numéricas visando fazer-se uma previsão do desempenho dos dormentes em serviço e de sua capacidade última.

Projeto de Pesquisa com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) para desenvolvimento de mestrado acadêmico. O objetivo principal desta pesquisa consiste no desenvolvimento de uma Plataforma Computacional para modelagem de estruturas de concreto armado convencional e reforçado com fibras de aço. As implementações serão feitas utilizando o paradigma da Programação Orientada a Objetos. O solver será acoplado ao pré e pós-processador GiD. As armaduras serão representadas através de modelo discreto e o quadro de fissuração através de um modelo de fissuração distribuída rotacional.

Projeto de Pesquisa com financiamento da Rede Temática RNP (Rede Nacional de Ensino e Pesquisa) - Projeto GIGA (RNP 2473). O objetivo principal do projeto FemoopGRID é prosseguir no desenvolvimento do programa Femoop, criando um novo formato adequado para uso em grades computacionais na solução de problemas de Engenharia, bem como a geração de experimentos numéricos preparados para que possam ser monitorados e analisados comparativamente quanto ao desempenho, facilidades de implementação e compartilhamento entre os aglomerados da grade computacional.

Projeto de Pesquisa com financiamento externo da SECTAM - Secretaria Executiva de Ciência, Tecnologia e Meio Ambiente, através de recursos do FUNTEC - Fundo Estadual de Ciência e Tecnologia (Pará). O trabalho tem como objetivo principal investigar a adequabilidade de aproveitamento de resíduos minerais regionais (metacaulim e micro-sílica) para a produção de concretos e argamassas a serem utilizados na construção e reparo de estruturas de concreto de usinas hidroelétricas na Região Amazônica. Será considerado como projeto piloto o caso da UHE Curuá-Una da CELPA (Centrais Elétricas do Pará), e localizada na proximidade de Santarém, no Estado do Pará. O trabalho irá principalmente avaliar o desempenho de novos materiais de reparo, produzidos com resíduos minerais regionais, frente às ações de abrasão e cavitação, levando em consideração as condições bastante peculiares das regiões deterioradas, as quais apresentam umidade superior a 90% e exiguidade de tempo para execução do reparo. O Os objetivos específicos deste trabalho são os seguintes: 1) Caracterizar química, física e mineralogicamente os materiais a serem utilizados na pesquisa (resíduos minerais, cimentos, agregados e aditivos, resinas poliméricas, fibras, etc); 2) Avaliar preliminarmente algumas propriedades no estado fresco e no estado endurecido dos materiais escolhidos; 3) Estudar a resistência a abrasão e a capacidade de aderência com o substrato de concreto dos materiais escolhidos, simulando as condições de lançamento, de umidade do substrato, e tempo de utilização do sistema de reparo; 4) Estudar a zona de transição entre o substrato de concreto e os materiais de reparo, visando compreender melhor os fatores que controlam a aderência; 5) Avaliar o grau de deterioração das superfícies de concreto expostas a ação da abrasão e cavitação, com vistas a determinar quais os tipos de materiais mais adequados para execução dos serviços de reparo.

Projeto com financiamento externo aprovado pela Rede Celpa, de acordo com o programa de Pesquisa e Desenvolvimento da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica). O trabalho tem como objetivo geral estudar e desenvolver novas tecnologias de reparo para estruturas de concreto de usinas hidrelétricas, no que se refere ao grave problema de abrasão e cavitação. O trabalho irá principalmente avaliar o desempenho de novos materiais de reparo frente às ações de abrasão e cavitação, levando em consideração as condições bastante peculiares da região do tubo de sucção e caixa-espiral. Com isto busca-se garantir a integridade da região de concreto na casa de força onde estão localizadas as turbinas (caixa espiral e tubo de sucção). Os objetivos específicos deste trabalho são os seguintes: 1) Availar o grau de deterioração das superfícies de concreto expostas a ação da abrasão e cavitação, com vistas a determinar quais os tipos de materiais mais adequados para execução dos serviços de reparo; 2) Caracterizar química, física e mineralogicamente os materiais a serem utilizados na pesquisa; 3) Avaliar preliminarmente algumas propriedades no estado fresco e no estado endurecido dos materiais escolhidos; 4) Avaliar a resistência a abrasão e a capacidade de aderência com o substrato de concreto dos materiais escolhidos, simulando as condições de lançamento, de umidade do substrato, e tempo de utilização do sistema de reparo; 5) Avaliar a zona de transição entre o substrato de concreto e os materiais de reparo, visando compreender melhor os fatores que controlam a aderência; 6) Determinar as causas do problema de ocorrência de vazios verificados nas estruturas blindadas da caixa-espiral das turbinas, estabelecendo técnicas de investigação (principalmente não destrutivas) apropriadas ao problema. 7) Investigar os materiais mais apropriadas para injeção dos vazios entre a blindagem de aço e o concreto na caixa-espiral das turbinas.