Análise de desempenho do concreto com adição de macrofibras sintéticas de polipropileno submetido a meio agressivo
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Danielle Meireles de Oliveira
Vicente Buono
Marcela Soares
Vicente Buono
Marcela Soares
Resumo
Inúmeras pesquisas vêm abordando as vantagens de utilização de compósitos na construção
civil. Dentre esses compósitos, está o concreto com fibras incorporadas, que apresenta
características modificadas tanto no estado fresco quanto no estado endurecido. As fibras na
matriz cimentícia reduzem a propagação de fissuras, sendo que as mais utilizadas são as fibras
de aço e sintéticas. As macrofibras sintéticas têm sido cada vez mais utilizadas devido ao seu
baixo custo, leveza, e, sobretudo, por serem inertes. Esta dissertação teve como objetivo
analisar o desempenho do concreto reforçado com 1% de macrofibras sintéticas de
polipropileno comparado ao concreto de referência submetido a meio agressivo. A partir do
estudo de dosagem foi selecionado e produzido concreto de referência com 370 kg/m3 de
cimento, relação água/cimento 0,50 e aditivo plastificante, que apresentou resistência à
compressão de 27,4 MPa, resistência à tração indireta de 7,5 MPa e absorção menor que 10%,
o que o caracteriza como um concreto durável, podendo ser submetido a classe de
agressividade II segundo a NBR 6118 (ABNT, 2014). O concreto reforçado com 1% de fibras
foi produzido com as mesmas características do concreto de referência e apresentou
resistência à compressão de 33,3 MPa e resistência à tração indireta de 10,8Mpa, o que
permite comprovar a eficiência das macrofibras como reforço a matriz cimentícia, reduzindo a
propagação de fissuras e aumentando a resistência mecânica. A avaliação da durabilidade foi
feita imergindo corpos de prova de concreto, sem e com proteção superficial, em uma solução
de ácido sulfúrico, e os parâmetros analisados foram: inspeção visual, absorção de água,
perdas de massa e perdas de resistência. Os resultados demonstraram que o concreto
reforçado com macrofibras sintéticas de polipropileno apresentou melhor desempenho que o
concreto de referência. No que se refere às duas proteções superficiais analisadas, a de
poliuretano e a de epóxi, a proteção epóxi apresentou uma melhor aderência ao substrato e
também maior eficiência ao reduzir a penetração do agente agressivo, minimizando a
degradação e consequentemente aumentando a durabilidade do concreto reforçado com fibras.
Abstract
Numerous studies have approached the advantages of using composites in construction.
Among these composites, concrete is embedded with fibers, having characteristics both
changed in the fresh state and in the hardened state. The fibers in the cementitious matrix
reduces crack propagation, and the most used are steel and synthetic fibers. The synthetic
macrofibers have been increasingly used due to their low cost, light weight, and especially
because they are inert. This work aimed to analyze performance concrete reinforced with 1%
polypropylene synthetic macrofibers compared to the reference concrete subjected to the
aggressive environment. From the dosage study was selected and produced with reference
concrete 370 kg / m³ of cement, water / cement ratio 0.50 and plasticizer additive, which
showed compression strength of 27.4 MPa, tensile strength of 7.5 MPa indirect and less than
10% absorption, which is characterized as a durable concrete may be subjected to aggression
class II according to NBR 6118 (ABNT, 2014). The concrete reinforced with 1% fiber was
produced with the same characteristics of the reference concrete and showed compression
strength of 33.3 MPa and Traction Resistance indirect 10.8 MPa, which allows to check the
effectiveness of the matrix as reinforcement macrofibers cement, crack propagation reducing
and increasing the mechanical strength. The evaluation of durability was made by immersing
concrete specimens with and without surface protection in a sulfuric acid solution, and
parameters were analyzed: visual inspection, water absorption, weight loss and strength loss.
The results showed that the concrete reinforced with polypropylene synthetic macrofibers
showed better performance than the reference concrete. With regard to the two superficial
protections analyzed, the polyurethane and epoxy, the epoxy protection presented better
adhesion to the substrate and also more efficient by reducing the penetration of aggressive
agent, thereby increasing the durability of fiber reinforced concrete.
Assunto
Construção civil, Materiais de construção, Concreto, Durabilidade (Engenharia)
Palavras-chave
Concreto, Durabilidade, Macrofibras sintéticas, Meio agressivo