Estudo do comportamento mecânico de pavimentos de concreto com agregado reciclado reforçado com fibras de aço pelo Método dos Elementos Finitos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Siqueira, Alana Helena Cara
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Comportamento mecânico; Lajes de pavimento rígido; Agregado reciclado; Fibras de aço; Elementos Finitos; Mechanical behavior; Rigid pavement slabs; Recycled aggregate; Steel fibers; Finite Elements
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/243645

O ramo da construção civil está em constante evolução e por trás dos efeitos positivos que isso proporciona, se encontra uma consequência não muito agradável, representada pelo aumento da quantidade de resíduos de construção e demolição (RCD). Na maioria das vezes, a solução encontrada para o depósito destes resíduos consiste no seu despejo em aterros ou lixões e até mesmo em terrenos baldios e regiões próximas a rios e estradas. Este fato contribui com a geração de danos ambientais e por isso a utilização dos RCD como agregado reciclado tornase uma saída sustentável para o problema em questão. Neste contexto, esta pesquisa visa determinar se a técnica de modelagem numérica baseada no Método dos Elementos Finitos (MEF) consegue prever adequadamente o comportamento mecânico do concreto com agregado reciclado (CAR) reforçado com fibras de aço aplicado em lajes de pavimentos rígidos e lajes lisas armadas, contribuindo assim com o estudo da reutilização dos RCD. A modelagem tridimensional das lajes utiliza elementos finitos unidimensionais de barra para discretizar as barras e fibras de aço, que são acoplados por meio dos elementos finitos de acoplamento (EFAs) na malha de elementos tetraédricos da matriz de concreto, levando-se em consideração a perda de aderência existente entre o concreto e as fibras, assim como o modelo de dano à tração do concreto e os modelos constitutivos de seus reforços, ressaltando que o concreto é modelado como um material homogêneo (escala macroscópica). A metodologia aplicada se mostrou adequada, visto que os resultados numéricos foram semelhantes aos experimentais, apontando que o aumento da porcentagem de substituição dos agregados naturais por reciclados diminuiu a capacidade de resistência mecânica, ductilidade e dissipação de energia das lajes de concreto, sendo estes efeitos revertidos com a adição de fibras de aço na estrutura. Diferentes valores de resistência à compressão do concreto, cuja britagem origina os agregados reciclados, também influenciaram o comportamento mecânico das lajes de pavimentos rígidos.