A INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE MACROFIBRAS SINTÉTICAS DE POLIPROPILENO NA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO E VARIAÇÃO DIMENSIONAL DO CONCRETO

  • Jonathan Duarte Oliveira
  • Enrique Garcia Oliveira
  • Fernanda Bianchi Pereira Da Costa
  • Poliana Naissinger Hartmann
Rótulo Concreto, fibras, Resistência, compressão, Módulo, elasticidade, Variação, dimensional

Resumo

O concreto simples possui limitações relevantes, como baixa capacidade de deformação e pequena resistência à tração, que é responsável por ocasionar uma acelerada difusão de fissuras. Neste sentido, a utilização de fibras surge como uma solução viável para o fortalecimento das propriedades da mistura. Ao contrário das armaduras convencionais de aço, que necessitam ser distribuídas previamente, as fibras ocasionam uma redução de tempo e custo com mão-de-obra, tendo em vista que são adicionadas diretamente no concreto, de maneira aleatória. Para salientar as vantagens do emprego de fibras no concreto, realizou-se três tipos de ensaio em misturas de concreto com e sem fibras, os quais foram: resistência à compressão, módulo de elasticidade e variação dimensional (retração ou expansão linear). Com isso, o estudo tem como objetivo demonstrar os benefícios da adição de fibras no concreto. Para os ensaios de resistência à compressão e módulo de elasticidade foram moldados oito corpos-de-prova cilíndricos para cada uma das misturas, os quais possuíam 10 cm de diâmetro e 20 cm de altura. No sétimo dia após a moldagem, executou-se a mensuração da resistência à compressão com metade dos corpos-de prova, através da aplicação de carga axial crescente, até a ocorrência da ruptura do elemento. Com a metade restante, após o décimo quarto dia da moldagem, foi aferido o módulo de elasticidade, a partir do emprego de carga axial progressiva, com um equipamento apropriado anexado ao corpo-de-prova. Para a realização do ensaio de variação dimensional, confeccionou-se quatro corpos-de-prova prismáticos para cada uma das misturas examinadas, com dimensões de 7,5 cm X 7,5 cm X 28,5 cm, mantidos em cura submersa. No caso dessa verificação, foi coletada uma leitura inicial após a desforma e, na sequência, efetuou-se registros diários em horários específicos, durante sete dias. Para todas as análises mencionadas acima, utilizou-se um traço unitário de 1:1,96:2,72 (cimento:areia:brita) com relação a/c de 0,36 e 0,5% de aditivo líquido superplastificante. Os materiais empregados no traço em questão são os seguintes: cimento CP V-ARI (alta resistência inicial), areia média, brita 1 e aditivo Silicon ns HIGH 200. Enquanto, a fibra empregada no presente trabalho foi a Fibra Sintética Estrutural BarChip MQ58, adicionada à mistura no teor de 0,5% em relação ao volume total de concreto. Como resultado do ensaio de resistência à compressão, encontrou-se uma resistência média da mistura sem fibras de 50,89 MPa e para a mistura contendo fibras foi atingido 60,1 MPa, assim, ocorrendo um aumento de 18%. Já para o ensaio de módulo de elasticidade, atingiu-se uma média de 44,35 GPa para o concreto sem fibras, enquanto o concreto com adição de fibras alcançou uma média de 37,95 GPa, desse modo houve um decréscimo de 14,4% nesta propriedade. No caso do ensaio de variação dimensional, observou-se maior expansão do concreto sem fibras a partir do segundo dia de ensaio em comparação ao concreto com fibras. Em relação aos resultados obtidos, concluiu-se que ocorreu um aumento satisfatório na resistência à compressão do concreto, pois esta fibra disponibiliza nervuras que melhoram a sua ancoragem no concreto, maximizando o controle de fissuração da matriz e, com isso, ocasionando este acréscimo na resistência. Como esperado, o módulo de elasticidade do concreto com adição de fibras diminuiu, porque um dos objetivos desta fibra é aumentar a capacidade de deformação do elemento, diminuindo a sua rigidez e proporcionando uma ruptura dúctil. No tocante a variação dimensional do material, uma possível causa para o fenômeno encontrado, se deve ao processo de cura, no qual a água reabsorvida pela pasta de cimento na mistura causa a expansão da amostra. Uma vez que este processo gera tensões de tração internas, o fenômeno de expansão não foi acentuado para a mistura com fibras devido à ancoragem das fibras com a matriz.

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Publicado
2021-11-16
Como Citar
DUARTE OLIVEIRA, J.; GARCIA OLIVEIRA, E.; BIANCHI PEREIRA DA COSTA, F.; NAISSINGER HARTMANN, P. A INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE MACROFIBRAS SINTÉTICAS DE POLIPROPILENO NA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO E VARIAÇÃO DIMENSIONAL DO CONCRETO. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 13, n. 3, 16 nov. 2021.