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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30361| Título: | Avaliação da resistência ao cisalhamento em peças de concreto reforçado com macrofibras de polietileno |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of shear strength of polyethylene macrofibers reinforced concrete |
| Autor(es): | Silva, Amanda Donato da |
| Orientador(es): | Savaris, Gustavo |
| Palavras-chave: | Cisalhamento Concreto - Aditivos Concreto armado Shear (Mechanics) Concrete - Aditives Reinforced concrete |
| Data do documento: | 25-Nov-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Toledo |
| Citação: | SILVA, Amanda Donato da. Avaliação da resistência ao cisalhamento em peças de concreto reforçado com macrofibras de polietileno. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2022. |
| Resumo: | Devido à sua fácil fabricação e ao seu manuseio simples, o concreto convencional é o material mais empregado na construção civil, mas a sua baixa resistência ao cisalhamento torna-o frágil, o que resulta em ruptura brusca. Como alternativa para amenizar o problema apresentado, macro e microfibras podem ser incorporadas à matriz do concreto, incrementando as suas propriedades mecânicas e sua ductilidade, além de auxiliar na contenção das fissuras. O presente estudo teve por objetivo quantificar a resistência ao cisalhamento de elementos em concreto armado, analisar os efeitos da adição de fibras de polietileno no concreto e verificar seu comportamento pós-fissuração. Para tanto, foram produzidos três traços de concreto, sendo nomeados como CC0 para o traço com 0% de fibras, CRF1,5 para o traço com 1,5% de adição e CRF3 para o traço com 3,0%. Para avaliação das características mecânicas do CRF foram moldados corpos de prova prismáticos do modelo push-off, com e sem estribos para ensaios de cisalhamento direto e corpos de prova cilíndricos para os ensaios de compressão, tração e módulo de elasticidade. Para analisar a abertura de fissuras e o comportamento pós-fissuração foi utilizado o método de correlação de imagens digitais. Após a realização do programa experimental foi possível observar que a incorporação de fibras poliméricas em altos teores afetou significativamente a trabalhabilidade do concreto de modo que o traço com 3,0% de adição de fibras, com aditivo, apresentou abatimento de tronco de cone de 0 mm. Ainda, quanto à resistência ao cisalhamento o traço com 1,5% de adição de fibras apresentou um decréscimo de 9,31% em comparação ao traço CC0 sem estribo, já o traço com 3,0% de adição apresentou um decréscimo de 6,34% em relação ao traço CC0 sem estribo, no entanto quanto ao controle de abertura de fissuras o traço CRF3 apresentou melhores resultados, além de não apresentar ruptura brusca. Quanto ao processo de fissuração dos elementos observou-se a efetividade das fibras, visto que o concreto convencional apresentou aberturas de 7,52 mm, 2,976 mm para o CRF1,5 e 13,506 mm para o CRF3. Assim, é possível concluir que a adição de altos teores de fibras de polietileno não contribui efetivamente para o aumento da resistência à compressão, à tração, módulo de elasticidade e quanto ao cisalhamento, no entanto as fibras garantem um bom comportamento pós-fissuração. |
| Abstract: | Due to its easy manufacture and simple handling, conventional concrete is the most used material in civil construction, but its low shear strength makes it brittle, which results in sudden rupture. As an alternative to alleviate the problem presented, macro and microfibers can be incorporated into the concrete matrix, increasing its mechanical properties and ductility, as well as helping to contain cracks. This study aimed to quantify the shear strength of elements in reinforced concrete, analyze the effects of adding polyethylene fibers to concrete and verify its post-cracking behavior. For this purpose, three concrete mixes were produced, being named CC0 for the mix with 0% of fibers, CRF1.5 for the mix with 1,5% of addition and CRF3 for the mix with 3,0%. To evaluate the mechanical characteristics of the CRF, prismatic specimens of the push-off model were molded, with and without stirrups for direct shear tests and cylindrical specimens for compression, traction and modulus of elasticity tests. To analyze crack opening and post-cracking behavior, the digital image correlation method was used. After carrying out the experimental program, it was possible to observe that the incorporation of polymeric fibers in high levels significantly affected the workability of the concrete, so that the mix with 3,0% of fiber addition, with additive, presented a slump of cone of 0 mm. Still, regarding shear strength, the mix with 1,5% fiber addition showed a decrease of 9,31% compared to the CC0 mix without stirrup, while the mix with 3,0% addition showed a decrease of 6,34% in relation to the CC0 trait without stirrup, however regarding the crack opening control, the CRF3 trait showed better results, in addition to not presenting sudden rupture. As for the cracking process of the elements, the effectiveness of the fibers was observed, since the conventional concrete presented openings of 7,520 mm, 2,976 mm for the CRF1,5 and 13,506 mm for the CRF3. Thus, it is possible to conclude that the addition of high levels of polyethylene fibers does not effectively contribute to the increase in compressive and tensile strength, elastic modulus and shear strength, however the fibers ensure good post-cracking behavior. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30361 |
| Aparece nas coleções: | TD - Engenharia Civil |
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