Estudo da influência das fibras de aço e polipropileno nas propriedades do concreto autoadensável

Abstract

O concreto é o material de construção mais utilizado no mundo. Melhorias contínuas são necessárias a fim de otimizar, tanto a qualidade do material, quanto os processos envolvidos na produção. É nesse cenário que surge o concreto autoadensável, que por sua vez possui propriedades interessantes (alta fluidez e adensamento pelo peso próprio) para o setor produtivo, surgindo como uma alternativa quando produzido em ambientes controlados, como a indústria de pré-fabricados de concreto. Da mesma forma que os concretos convencionais, também esse possui ótimo desempenho quando submetidos à compressão, porém, baixa resistência mecânica a tração. Assim, o uso de macro fibras surge como alternativa para essa deficiência. Este trabalho apresenta os resultados das propriedades (espalhamento, viscosidade plástica aparente, habilidade passante pelo método do anel J e índices físicos no estado fresco e endurecido) de concretos autoadensáveis reforçados com fibras nos estados fresco e endurecido, para aplicação em indústria de pré-fabricados de concreto. Busca-se otimizar a resistência mecânica à tração na flexão minimizando o efeito às propriedades do estado fresco do concreto por meio de avaliações experimentais realizadas em laboratório até os 28 dias de idade. A presença das fibras no concreto não resultou em ganhos significativos na resistência à compressão. Apesar disso, apresentou acréscimo de 42 a 78% (formulações B10 e A40 respectivamente) de resistência na flexão. A massa específica do concreto apresentou baixa variação, enquanto o índice de vazios no estado endurecido apresentou redução de até 18% (formulação B40) quando comparado à amostra referência.

Concrete is the most widely used building material in the world. Continuous improvements are necessary in order to optimize both the quality of the material and the processes involved in production. It is in this scenario that the self-compacting concrete appears, which in turn has interesting properties (high fluidity and densification by own weight) for the productive sector, emerging as an alternative when produced in controlled environments, such as the precast concrete industry. In the same way as conventional concretes, this one also has excellent performance when subjected to compression, however, with low mechanical tensile strength. Thus, the use of macro fibers appears as an alternative to this deficiency. This work presents the results of the properties (scattering, apparent plastic viscosity, passing ability by the J ring method and physical indices in the fresh and hardened state) of self-compacting concrete reinforced with fibers in the fresh and hardened states, for application in the prefabricated industry of concrete. Is sought to optimize the mechanical tensile strength in flexion, minimizing the effect on the properties of the fresh state of the concrete by means of experimental evaluations carried out in the laboratory until 28 days of age. The presence of fibers in concrete did not result in significant gains in compressive strength. Despite this, it showed an increase of 42% to 78% (formulations B10 and A40 respectively) of tensile strength in flexion. The specific gravity of the concrete presented a low variation, while the voids index in the hardened state showed a decrease of up to 18% (formulation B40) when compared to the reference sample.