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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2020.tde-07022020-120011
Documento
Autor
Nome completo
Joelma Aparecida Pereira Manzione
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Monte, Renata (Presidente)
Carnio, Marco Antonio
Valverdes, Leila Cristina Meneghetti
Título em português
Caracterização de concretos com macrofibras de vidro para aplicações estruturais.
Palavras-chave em português
Concreto reforçado com fibras
Controle da qualidade
Controle tecnológico
Ensaio de duplo puncionamento
Ensaio de flexão
Ensaios dos materiais
Fibra de vidro
Resumo em português
Os materiais cimentícios apresentam um comportamento frágil, com baixa capacidade de deformação antes da ruptura quando submetido a esforços de tração. Por essa razão, alternativas tecnológicas como as fibras são utilizadas para compensar estas limitações. As fibras de aço já são amplamente utilizadas e no Brasil possui norma própria para sua especificação. As fibras de vidro são um material tradicionalmente utilizado no reforço de matrizes cimentícias em componentes conhecidos como GRC ou GFRC. Entretanto, apesar de existir normas técnicas para a fabricação destes componentes, não existem normas para caracterização destas fibras. Com a publicação do código modelo europeu, fib Model Code 2010, a utilização das fibras como reforço para elementos estruturais teve significativo avanço tanto nas questões de dimensionamento quanto na busca por alternativas para o controle tecnológico do material. O ensaio de flexão de três pontos com entalhe (3PBT) é o ensaio de referência para se obter os parâmetros para o dimensionamento do CRF, mas a utilização de outros ensaios é permitida desde que a correlação com o ensaio de referência seja comprovada. Neste contexto, esta dissertação tem como objetivo estudar metodologias para a caracterização e controle tecnológico do concreto com macrofibras de vidro para aplicação estrutural. Para isto o estudo foi dividido em três etapas, sendo a primeira voltada para a caracterização da macrofibra, com o desenvolvimento de uma metodologia para realização do ensaio de tração diretamente na fibra. A segunda etapa estuda o comportamento pós fissuração do CRF a partir dos ensaios 3PBT (EN 14651) e duplo puncionamento (DPT), conhecido como ensaio Barcelona (UNE 83515). A terceira etapa se dedica a relacionar os resultados experimentais obtidos com 3PBT e DPT e avaliar equações de correlação propostas na literatura. Os resultados mostraram a viabilidade do ensaio de tração ser realizado diretamente na macrofibra de vidro. A correspondência entre os resultados do ensaio 3PBT e DPT foi demonstrada com correlações experimentais e aplicação de equação proposta na literatura, confirmando o DPT como alternativa viável para o controle tecnológico do CRF.
Título em inglês
Characterization of concrete with glass macrofibers for structural application.
Palavras-chave em inglês
Bending test
Duble punch test
Fiber reinforced concrete
Glass fiber
Technological control
Resumo em inglês
Cementitious materials present a fragile behavior, with low deformation capacity before rupture when subjected to tensile stresses. For this reason, technological alternatives such as fibers are used to overcome for these limitations. Steel fibers are already widely used and have a Brazilian standard for their specification. Glass fibers are another material traditionally used in reinforcing cementitious matrices, such as façade panels, known as GRC or GFRC. However, there are no Brazilian standards for these fibers' characterization. The publication of the European Model Code, fib Model Code 2010, presented a significant step for FRC technology with the introduction of guidance for design structural elements with fibers. The three-point bending test (3PBT) is the reference test for parameters to the FRC design, but the use of other tests is allowed if appropriately correlated with the reference test. In this context, this work aims to study methodologies for the characterization and technological control of concrete with glass macrofibers for structural application. For this, the study was divided into three stages, the first focused on the macrofiber characterization, with the development of a methodology to perform the tensile test directly on the fiber. The second stage studies the post-cracking behavior of FRC using 3PBT (EN 14651) and double punch test (DPT), also known as Barcelona test (UNE 83515). The third step is dedicated to produce experimental correlations between 3PBT e DPT and the evaluation of equations proposed in the literature. The results showed the feasibility of the tensile test to be performed directly on the glass macrofiber. The correlation between the results of the 3PBT and DPT was confirmed with experimental correlations and application of the equation proposed in the literature, confirming the DPT as a possible alternative for the FRC systematic technological control.
 
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Data de Publicação
2020-02-07
 
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