[en] BAMBOO: HIGH TECH MATERIAL FOR CONCRETE REINFORCEMENT - EDUARDO HUMBERTO ACHA NAVARRO (2021)
[pt] Em este estudo, com base nos resultados do tratamento da superfície do bambu para reforço de concreto desenvolvido na PUC-Rio (Brasil), análises teóricas e experimentais foram executados na University of Cambridge e University of Bath (Inglaterra). Para melhorar o tratamento da superfície do bambu (usando resina epóxi), um programa experimental sobre 32 espécimes de Push-out foram realizadas. Tiras de bambu (para concreto armado) preparadas a partir de bambu Phyllostachys pubescens e tratados para melhorar a aderência foram utilizados, com um comprimento embutido de 20 mm. A influência do tipo de resina, tamanho do agregado (2 mm ou 4 mm), nó do bambu e os procedimentos para limpar a sua superfície foram obtidas é analisadas em curvas de aderência-deslizamento. Usando o tratamento com melhores resultados uma laje de concreto (3000 mm x 3000 mm) reforçada nas duas direções com tiras de bambu (sem armadura de cisalhamento) foi construída e testada. A laje foi testada simplesmente apoiada nos quatro lados com carga concentrada no meio. Um modelo de elementos finitos (MEF) foi criado usando SAP2000 para analisar e projetar o reforço de bambu. A carga experimental de colapso foi aproximadamente 148,39 por cento e 110,91 por cento dos valores teoricamente previstos pelo modelo numérico e pela carga máxima de punção (seguindo BS 8110 [36]) respeitabilidade. A laje apresentou alta rigidez contra a deformação antes do colapso por punção. Finalmente, para produzir um material composto avançado usando bambu para reforço de concreto, investigações experimentais do efeito do teor de umidade à temperatura ambiente e em condições de congelamento do bambu Dendrocalamus giganteus (DG) foram realizadas. Laminas de bambu com maior fração volumétrica de fibras (Vf) foram consideradas. 2250 corpos de prova de tração e compressão foram testados. A absorção de água, propriedades mecânicas das laminas de bambu e colapsos foram analisados em detalhe, e adequadas equações matemáticas foram estabelecidas. A partir dos resultados da resistência e módulo de elasticidade à tração (TMOE) da fibra de bambu DG foram estimados. Os resultados mostraram que as laminas de Dendrocalamus giganteus (DG) com maior fração volumétrica de fibras (Vf) e baixa umidade podem ser aplicadas em materiais compósitos para a construção, campo de energia (peças estruturais das hastes de turbinas eólicas), área automotiva (estruturas de carros), e aeronáutica (aviões de pequeno porte), fornecendo um novo material alternativo de baixo consumo de carbono.