Estudo das propriedades mecânicas de misturas alternativas de ECC : variação das características dos agregados

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Barros, Danielle Airão
• Orientador(a): Silva Filho, Luiz Carlos Pinto da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Compósitos cimentícios; Concreto reforçado com fibras; Agregados para construção civil; Propriedades mecânicas dos materiais
• Palavras-chave em Inglês: ECC; Ductility; Aggregate
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/257569

Com o avanço da tecnologia na construção civil, atualmente busca-se desenvolver novos materiais que apresentem um bom desempenho mecânico e que atendam aos requisitos de durabilidade. Com isso, os concretos com elevado desempenho mecânico, representado pelo ECC (Engineered Cementitous Composite), cumprem esse papel. O ECC é um concreto reforçado com fibras e que apresenta um comportamento dúctil quando submetido a tensões de tração e com consequente microfissuração, com fissuras menores que 100µm. Essas características o tornam um material interessante para aplicações específicas de engenharia. Porém, quando é analisada a sua composição original, percebe-se que este material apresenta um elevado consumo de cimento Portland e areia fina, a fim de manter as suas propriedades. Tal fato gera impactos tanto ambiental quanto econômico, o que muitas vezes impede a utilização do ECC em escala comercial. Portanto, este trabalho visa estudar como a variação da quantidade, da origem e da dimensão do agregado impactam nas propriedades deste material, tanto em seu estado fresco quanto endurecido. Com isso, espera-se desenvolver misturas alternativas de ECC, utilizando materiais locais, que sejam ambientalmente sustentáveis e economicamente viáveis, mantendo o seu comportamento característico. Para tal, foi desenvolvido um programa experimental para investigar o efeito da substituição parcial da areia fina, por agregados naturais e artificiais, nos estados fresco e endurecido, por meio dos ensaios de mini-slump, resistência à compressão, tração, e flexão de quatro pontos. Além disso, foi desenvolvido um estudo analítico e numérico para permitir a validação do comportamento do material. Como conclusão, percebeu-se que é possível o uso de misturas alternativas de ECC, com menor quantidade de areia fina em sua dosagem e manter o comportamento dúctil do material, desde que as fibras sejam corretamente distribuídas na matriz cimentícia. Este é o maior ponto de preocupação, pois as fibras apresentam um papel fundamental na garantia do comportamento dúctil deste material, por serem responsáveis pelo processo de transferência de tensões.