ReFORÇO
DE CONCRETO
TESTES
Objetivo: Obter dados comparativos entre concreto com reforço de
fibra poliester e concreto simples.
RESISTÊNCIA
À COMPRESSÃO E FLEXÃO
TRAÇO DO CONCRETO:
Cimento Portland 235 kg
Agregado graúdo (brita) 839 kg
Agregado miúdo (areia) 59 kg
Água 136 kg
Fibra Poliéster Hi-Tech 680 g
Resistência do concreto 210,9 kgf/cm² (20,7 Mpa)
Slump : Concreto simples 12,7 cm
Concreto reforçado 10,8 cm
Primeiramente, foram retiradas de cada partida amostras
do concreto simples. Em seguida foram adicionadas fibras para a preparação
das amostras de concreto reforçado. A fim de propiciar uma melhor
identificação dos efeitos das fibras de reforço,
não foi utilizado aditivo incorporador de ar.
A performance de qualquer concreto com cimento Portland,
reforçado com o poliester Hi-Tech, conforme as proporções
acima, pode ser estimada a partir dos resultados a seguir:
TESTE DE FLEXÃO EM VIGAS DE CONCRETO – ASTM
C-78 e ASTM C-1018
AMOSTRA |
LARGURA X
ALTURA |
CARGA |
DEFLEXÃO
NA PRIMEIRA FISSURA |
MÓDULO
DE RUPTURA |
Com Reforço |
100,3 x 101,8 mm |
1.687,39 kg |
0,0125 |
50,6 kgf/cm² (4,96 Mpa) |
Sem Reforço |
100,3 x 101,8 mm |
1.722,77 kg |
N/A |
47,1 kgf/cm² &(4,62
Mpa) |
Resistência média de flexão
(kgf/cm²) para vigas com traço de concreto para 45,69 kgf/cm²-(4,48Mpa)
aos 28 dias. Vigas testadas com distância
entre apoios (L) de 12 pol (304,8mm); com aplicação de pontos
de carga a 1/3 de (L); e sistema acoplado a um deflectometro S/N 164 (
Professional Service Industries, Pittsburgh Testing Laboratory Division).
RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
Um estudo comparativo foi conduzido utilizando-se quantidades iguais de
cimento, areia, brita e água, na preparação de dois
lotes de concreto. No primeiro, o de referência, não foi
adicionado reforço de fibras, no segundo foram adicionados 890
g/m³ de fibra de poliester Hi-Tech. Todas as demais condições
foram mantidas constantes para os dois lotes. Conforme demonstrado pelos
resultados abaixo, as amostras de concreto contendo fibras de poliéster
Hi-Tech apresentaram ganhos de resistência de compressão
em relação à amostra de referência :
DIAS |
AMOSTRA |
SEM REFORÇO
|
COM REFORÇO
|
7 |
238,3 (23,4) |
247,5 (24,3) |
28 |
291,7 (28,6) |
295,3 (28,9) |
56 |
368,4 (36,1) |
382,4 (37,5) |
224 |
439,4 (43,1) |
449,9 (44,1) |
Média de 3 amostras
- Unidades = kgf/cm² (Mpa)
Testes executados pelo Professional Service Industries Inc.- Pittsburg
Testing Laboratory Division (03/01/89)
RESISTÊNCIA À FLEXÃO
E À RUPTURA POR TRAÇÃO
TRAÇO DO CONCRETO
Cimento portland 235 kg
Agregado graúdo (brita) 816 kg
Agregado miúdo (areia) 567 kg
Água 125 kg
AEA-MBVR (aditivo incorporador de ar) 184 g
Fibra poliester Hi-Tech 454 g
Resistência do concreto 210,9 kgf/cm² (20,7 Mpa)
PROPRIEDADES DO CONCRETO
Slump 10,2 cm
Conteúdo de ar 6,2 %
Temperatura 22 °C
Peso específico 2.267,9 kg/m³
RESISTÊNCIA À FLEXÃO - ASTM C-78
AMOSTRA |
SEM REFORÇO |
COM
REFORÇO |
28 Dias |
40,8 kgf/cm² (4,0 Mpa) |
41,5 kgf/cm?(4,1 Mpa) |
Média de 3 amostras
RESISTÊNCIA À RUPTURA POR TRAÇÃO – ASTM
496
AMOSTRA |
SEM REFORÇO |
COM
REFORÇO |
28 Dias |
54,1 kgf/cm² (5,3 Mpa) |
54,1 kgf/cm² (5,3 Mpa) |
Média de 3 amostras
CONTROLE DA RETRAÇÃO POR SECAGEM
RETRAÇÃO POR SECAGEM DA ARGAMASSA
– ASTM C-596
DIAS DE SECAGEM
|
TOTAL DE
DIAS |
SEM REFORÇO |
COM REFORÇO |
|
|
A
|
B |
C |
590 g/m³ |
890 g/m³ |
4 |
7 |
0,030 |
0,027 |
0,026 |
11 |
14 |
0,036 |
0,028 |
0,028 |
18 |
21 |
0,054 |
0,038 |
0,036 |
25 |
28 |
0,062 |
0,055 |
0,050 |
Uma redução significativa da retração
do concreto pode ser alcançada pela adição de fibra
de poliester Hi-Tech,nas proporções de mistura que foram
utilizadas nestes testes.
Esta redução de retração está
relacionada diretamente a uma redução da formação
de fissuras em geral.
DURABILIDADE E RESISTÊNCIA
DA FIBRA POLIÉSTER EM MEIO ALCALINO
Com o objetivo de avaliar a durabilidade da fibra poliéster quando
inserida em concreto sob condições reais de aplicação,
foram retirados de uma edificação com 5 anos de utilização,
cinco corpos de prova de aproximadamente 4 pol. (101,6mm) de diâmetro.
A laje de 5 pol. (127 mm) de espessura, foi executada com um concreto
de 210,9 kgf/cm² (20,7 Mpa). Na mistura do concreto, efetuada no
local da obra, foram adicionadas fibras de poliester na proporção
de 890 g/m³. Os corpos de prova foram submetidos no laboratório
da Universidade de Miami, a um processo de ruptura (Fig.1) de modo a permitir
a observação das fibras nas superfícies das fraturas.
SUPERFÍCIES DAS FRATURAS
A vista ampliada de um corpo de prova (Fig.2), revela a superfície
da fratura formada no processo de ruptura do cilindro. As fibras podem
ser nitidamente observadas nesta imagem. A figura mostra a linha principal
da fratura, revelando a distribuição relativamente uniforme
das fibras ao longo da superfície.
Fig.1 |
Fig.2 |
ESTADO DAS FIBRAS
As fibras observadas na superfície da fratura apresentam-se intactas.
Condições similares foram constatadas nas superfícies das fraturas dos
demais 4 corpos de prova.
CONCLUSÃO
Conclui-se que as fibras de poliéster Hi-Tech não acusam evidencias de
deterioração em meio alcalino, mantendo inalteradas ao longo do tempo,
as propriedades do concreto.
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