Estudo da influência de adições no módulo de elasticidade dinâmico, na resistência à fadiga e na tenacidade à fratura para concretos convencionais
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
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Jose Marcio Fonseca Calixto
Adriano de Paula e Silva
Adriano de Paula e Silva
Resumo
No Brasil, a escória de alto-forno, finamente moída no estado amorfo, e a sílica ativa são os rejeitos industriais mais utilizados como adições no concreto. Recentemente, adições de resíduos da construção civil, em especial de cerâmica vermelha, tem sido avaliadas como possíveis constituintes do concreto. Essas adições agem como materiais cimentícios e/ou pozolânicos, alterando a evolução da resistência com o tempo de cura e a durabilidade do composto. No entanto pouco se tem estudado sobre a influência desses materiais na resistência à flexo-tração, no módulo de elasticidade dinâmico, na tenacidade à fratura e na resistência à fadiga. Neste trabalho essas propriedades mecânicas são analisadas em concretos com diferentes adições de sílica ativa gel, escória de alto forno granulada e resíduo de cerâmica vermelha. De forma geral, tais adições contribuem de maneiradiferenciada para as propriedades analisadas. Tendo em vista a resistência à compressão nas idades iniciais, a adição de 5% de sílica ativa gel mostrou-se mais efetiva do que a adição de 10%. Todas as adições parecem não afetar de forma significativa o módulo deelasticidade dinâmico aos 28 dias. As adições de 10% de sílica ativa gel, escória de alto forno granulada e resíduo de cerâmica vermelha tendem a diminuir sensivelmente a resistência à flexo-tração. Os concretos sem adição e com adição de 5% de sílica ativa gelapresentaram sensibilidade a esforços cíclicos. No tocante à tenacidade à fratura não foi observado variações significativas devido às adições, e ao fator água cimento.
Abstract
In Brazil most used the industrial wastes as concrete additions are the blast furnace slag finely ground to an amorphous state and the silica fume. Recently, wastes from civil construction, specially the red ceramics, have been evaluated as possible concrete constituents. These materials act like cements or pozolanic material. They change the strength evolution of concrete with the cure time as well as the concrete durability.However, then are few studies on the effect of these additions on bending, Young modulus, fracture energy and static fatigue. In this paper these mechanical properties are analyzed in concrete with various additions of silica fume, granulated blast furnace slag and red ceramic waste. The addition of 5% of silica is more effective than the addiction of 10% as a hardening agent, of the first hardening stages. In general the studied additions do not seem to affect the elasticity modulus on the first 28 days. The additions of 10% of silica fume, slag and red ceramic tend to decrease significantly the bending strength. The concrete without addition and with addition of 5% of silica fume shows sensitivity to cyclic efforts. The fracture energy is not affected by the additions and not even by the factor water cement.
Assunto
Engenharia de estruturas, Resistência de materiais, Concreto Fratura, Concreto Fadiga
Palavras-chave
Concretos convencionais, Influência de adições, Resistência à fadiga