Estudo Comparativo da Resistência Compressão de Concreto com Fibras Metálicas em Cilindros e Cubos

Resumo

O concreto autoadensável (CAA) destaca-se entre as formulações de concreto por sua elevada fluidez e capacidade de preencher fôrmas complexas sem a necessidade de vibração mecânica. Desenvolvido no Japão como resposta à baixa durabilidade das estruturas de concreto armado e à escassez de mão de obra qualificada, o CAA foi projetado para fluir sob a ação da gravidade, garantindo homogeneidade e qualidade de execução. O concreto, de modo geral, tem uma excelente resistência à compressão, sendo essa uma de suas características mais vantajosas e o motivo principal para seu amplo uso em construções. No entanto, o concreto possui baixa resistência à tração, o que o torna frágil nessas condições e exige o uso de reforços. Para atender às exigências normativas e aprimorar o desempenho do material frente a esforços de tração, torna-se relevante a incorporação de fibras. Estudos recentes evidenciam que fibras sintéticas e metálicas melhoram as propriedades mecânicas, aumentam a capacidade de absorção de tensões e reduzem a propagação de fissuras. Entre elas, as fibras metálicas se mostram particularmente eficazes, pois se distribuem aleatoriamente na matriz cimentícia, atuando como reforço capaz de elevar a tenacidade, a resistência à tração e à flexão, além de contribuir para a durabilidade do concreto. Diversos autores têm comparado corpos de prova cilíndricos e cúbicos em ensaios de compressão axial. Nery (2025) não observou diferenças significativas entre essas geometrias, corroborando estudos anteriores como os de Mazepa e Rodrigues (2011). Neste contexto, no presente trabalho foi avaliado a resistência à compressão axial de um CAA reforçado com fibras metálicas, utilizando corpos de prova cilíndricos (10 × 20 cm, conforme NBR 5739:2018) e cúbicos (15 cm, conforme EN 12390-3:2003). O traço adotado possui relação água/cimento de 0,32, com a seguinte composição: 454 kg/m³ de agregados graúdos, 930,06 kg/m³ de agregados miúdos, 360 kg/m³ de cimento, 168 kg/m³ de cinza volante, 70 kg/m³ de sílica, 115 kg/m³ de sílica da casca de arroz, 13,46 kg/m³ de superplastificante, 150 kg/m³ de água, 117 kg/m³ de fibras de aço e 12,17 g/m³ de modificador de viscosidade, esses matérias foram misturados no misturador planetário estático CIBE M 600. Foram moldados quatro corpos de prova de cada geometria, com a compactação realizada em uma única camada com um martelo de borracha. As amostras foram ensaiadas aos 28 dias em máquina universal INSTRON SATECTM 5590-HVL, com célula de carga de 1500 KN e taxa de deslocamento controlada em 0,5 mm/min. Os resultados apontaram resistência média de 53,20 MPa (desviopadr ão de 1,32 MPa) para os corpos cúbicos e 56,68 MPa (desvio-padrão de 2,67 MPa) para os cilíndricos. A diferença percentual dos resultados médios obtidos foi de 6,33%. A análise estatística (ANOVA, 95% de confiança) indicou ausência de diferença significativa entre as geometrias. Esses achados corroboram a literatura, reforçando a importância da padronização dos ensaios e do uso de métodos estatísticos no controle tecnológico do concreto. Além disso, ampliam a compreensão sobre o uso de fibras metálicas em CAA, consolidando sua aplicabilidade prática em diferentes contextos construtivos. Como principal descoberta comprovou-se através dos resultados obtidos, que para o material estudado pode se trabalhar tanto com corpos de prova cúbicos quanto cilíndricos, visto que não ocorreu grande dispersão entre os resultados encontrados na campanha experimental. A continuidade do projeto será a aplicação desse CAA com fibras em elementos de tampas de bueiros.