Investigando o comportamento e o controle de qualidade do concreto reforçado com fibras de aço baseado no ensaio de flexão em três pontos e no ensaio Montevidéu

Bahniuk, Gabriela Mazureki Campos; Pieralisi, Ricardo; Machado, Roberto Dalledone

Acessibilidade / Reportar erro

Brasil

Revista IBRACON de Estruturas e Materiais

Español English

Brasil

Español English

sumário « anterior atual seguinte »

Sumário

ORIGINAL ARTICLE • Rev. IBRACON Estrut. Mater. 17 (4) • 2024 • https://doi.org/10.1590/S1983-41952024000400014 copiar

Investigando o comportamento e o controle de qualidade do concreto reforçado com fibras de aço baseado no ensaio de flexão em três pontos e no ensaio Montevidéu

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

A resistência à tração residual desempenha um papel crítico no projeto de elementos de concreto reforçado com fibra de aço (CRFA). É imperativo verificar e controlar as propriedades mecânicas por meio de ensaios experimentais. Este estudo investiga um método de teste alternativo, conhecido como Montevidéu (MVD), para avaliar as propriedades do CRFA, com diferentes volumes de fibra (0,5%, 0,75% e 1,0%). O programa experimental incluiu três aspectos principais: i) determinação das cargas residuais de tração e resistência pelo ensaio de flexão em três pontos (3PBT) apresentado pela NBR 16940/EN 14651; ii) determinação das cargas de tração residuais pelo ensaio MVD, correlacionáveis com os resultados do 3PBT; iii) avaliação do concreto nas diferentes idades: 28 dias e 100 dias. Os resultados revelam um fator de correlação (k_MVD) que transforma as cargas de ensaio MVD naquelas especificados pela NBR 16940/EN 14651, com dependência do teor de fibra.

Palavras-chave:
concreto reforçado com fibras de aço; resistência à tração residual; teste Montevideu; controle de qualidade

Concrete	Concrete mix design (kg/m³)						V_f (%)	Superplasticizer (%)
Concrete	Cement	Limestone filler	Water	Sand	Coarse aggregate	Steel fiber	V_f (%)	Superplasticizer (%)
SFRC0.50	436	70	183.1	872	946.1	39.25	0.50	1.4
SFRC0.75	436	70	183.1	872	937.4	58.88	0.75	1.6
SFRC1.00	436	70	183.1	872	928.7	78.50	1.00	1.7

Concrete	Specimens	Slump (mm)	Slump-flow (mm)	t₅₀₀ (s)
SFRC0.50	cylindrical/cubic	265^*	693	14
SFRC0.50	prismatic	258*	618	14
SFRC0.75	cylindrical/cubic	235*	660	12
SFRC0.75	prismatic	235*	590	19
SFRC1.00	cylindrical/cubic	223	581	17
SFRC1.00	prismatic	220	495	-

Concrete	f_c (MPa)					E_c (GPa)
Concrete	f_c,28	SD	CV (%)	f_c,100	SD	CV (%)	f_c,100/ f_c,28 (%)	E_c,28	SD	CV (%)
SFRC0.50	58.39	2.25	3.92	75.66	2.62	3.46	29.6	46.80	1.82	3.90
SFRC0.75	51.22	4.79	9.35	70.17	7.06	10.06	37.0	47.18	3.17	6.72
SFRC1.00	59.75	0.91	1.52	71.59	3.57	4.99	19.8	52.86	0.72	1.36

Concrete		f_PEAK (MPa)	f_R,1 (MPa)	f_R,2 (MPa)	f_R,3 (MPa)	f_R,4 (MPa)
SFRC0.50	Mean	7.57	6.68	5.58	4.18	3.40
	SD	0.18	0.40	0.42	0.25	0.17
	CV (%)	2.45	6.07	7.52	5.86	4.94
SFRC0.75	Mean	9.00	8.75	7.35	5.60	4.60
	SD	1.11	1.33	1.80	0.93	0.76
	CV (%)	12.39	15.25	16.12	16.60	16.55
SFRC1.00	Mean	10.10	9.96	7.81	5.47	4.73
	SD	0.70	0.73	0.65	0.56	0.53
	CV (%)	7.02	7.32	8.26	9.70	11.04

Concrete	$\bar{C_{f}}$ (kg/m³)			$\bar{C_{x}}$ (%)			$\bar{C_{y}}$ (%)			$\bar{C_{z}}$ (%)
Concrete	Mean	SD	CV (%)	Mean	SD	CV (%)	Mean	SD	CV (%)	Mean	SD	CV (%)
SFRC0.50	46.19	3.13	6.78	36.43	1.64	4.49	36.69	1.55	4.22	26.88	2.08	7.73
SFRC0.75	63.76	4.89	7.67	37.16	1.59	4.27	37.02	2.02	5.46	25.83	2.75	10.64
SFRC1.00	89.17	6.57	7.36	38.89	0.86	2.20	37.57	0.80	2.13	23.55	0.86	3.64

Concrete	Variable	Loads at 28 days (kN)					Loads at 100 days (kN)
Concrete	Variable	Cubic	Half-prismatic	Average	SD	CV (%)	Cubic	Half-prismatic	Average	SD	CV (%)
SFRC0.50	F_Peak	18.37	17.95	18.16	2.24	12.31	19.86	18.53	19.19	1.01	5.28
	F_R1	11.19	9.83	10.51	1.39	13.22	13.94	9.49	11.72	2.89	24.68
	F_R2	9.88	8.38	9.13	1.56	17.05	8.47	6.59	7.53	1.06	14.05
	F_R3	8.13	7.29	7.71	1.27	16.43	6.59	4.84	5.71	0.95	16.67
	F_R4	6.72	5.74	6.23	1.19	19.06	4.65	3.60	4.13	0.78	18.84
SFRC0.75	F_Peak	18.96	18.55	18.75	2.38	12.70	19.69	22.95	21.32	3.26	15.27
	F_R1	16.47	14.65	15.56	3.00	19.30	16.73	15.51	16.11	3.07	19.03
	F_R2	13.86	11.47	12.66	2.36	18.65	13.50	13.11	13.30	3.00	22.54
	F_R3	12.02	9.55	10.78	2.13	19.71	10.92	9.69	10.31	2.33	22.61
	F_R4	9.63	6.94	8.28	2.13	25.73	8.62	7.44	8.03	2.08	25.86
SFRC1.00	F_Peak	22.54	24.75	23.64	3.12	13.20	31.30	28.00	29.65	3.08	10.39
	F_R1	21.17	21.16	21.17	2.38	11.27	27.97	24.63	26.30	3.06	11.62
	F_R2	18.80	15.64	17.22	3.38	19.63	21.41	20.06	20.74	3.10	14.96
	F_R3	14.08	12.46	13.27	2.67	20.10	13.91	14.86	14.39	2.45	17.04
	F_R4	11.11	9.00	10.06	2.69	26.74	10.20	11.78	10.99	2.56	23.29

Load	SFRC0.50	SFRC0.75	SFRC1.00
F_Peak	1.44	1.66	1.43
F_R1	2.32	2.05	1.65
F_R2	2.27	2.20	1.75
F_R3	1.97	2.01	1.63
F_R4	2.03	2.27	1.85

IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON), Av. Queiroz Filho, nº 1700 sala 407/408 Torre D, Villa Lobos Office Park, CEP 05319-000, São Paulo, SP - Brasil, Tel. (55 11) 3735-0202, Fax: (55 11) 3733-2190 - São Paulo - SP - Brazil
E-mail: arlene@ibracon.org.br

Acompanhe os números deste periódico no seu leitor de RSS

[1] Corresponding author: Gabriela Mazureki Campos Bahniuk. E-mail: gabriela.campos@uepg.br