Análise da utilização de fibras poliméricas em estruturas de concreto

Abstract

A construção civil encontra-se em constante evolução, onde a busca por novas tecnologias e a utilização de novos materiais associados ao concreto vem ganhando cada vez mais destaque. Tais tecnologias são extremamente importantes pois promovem melhorias em propriedades que o concreto convencional, por si só, não apresenta um bom desempenho. Isso se deve ao fato do concreto, apesar de ser o material estrutural mais utilizado no mundo, possuir também algumas limitações, como sua baixa resistência à tração (quando comparado com sua resistência à compressão) e sua baixa capacidade de deformação, por exemplo. Além disso, essas limitações apresentam influência direta na resistência e durabilidade das estruturas. Uma das possíveis soluções para minimizar essas limitações é a utilização de fibras como reforço em estruturas de concreto, que tem como intuito aumentar a tenacidade do concreto e, consequentemente, melhorar o comportamento pós-fissuração, controlando o avanço de fissuras. Nesse sentido, este trabalho tem como principal objetivo investigar e analisar a utilização de fibras poliméricas no concreto, assim como avaliar seus efeitos nas propriedades mecânicas. Para isso, foram moldados corpos de prova cilíndricos (10 cm x 20 cm) e prismáticos (15 cm x 15 cm x 55 cm), utilizando duas microfibras de polipropileno (nos teores 0,07%, 0,08% e 0,10%) e uma macrofibra de poliolefina (nos teores 0,35%, 0,50% e 0,70%), com o intuito de entender, a partir da realização de ensaios, o comportamento do Concreto Reforçado com Fibras Poliméricas (CRFP) em relação ao concreto convencional. No qual, foram realizados ensaios de compressão axial, compressão diametral e de tração na flexão, onde constatou-se que a utilização de fibras no concreto tem um impacto significativo nas propriedades mecânicas e no comportamento do material, tendo em vista que a macrofibra (fibra 3) gerou um aumento da resistência à tração por compressão diametral de 1,37% em relação ao concreto convencional. Além disso, promoveu uma redução significativa da resistência à compressão axial, de 34,67% em relação concreto convencional, porém, gerou um aumento da tenacidade. Já com relação a resistência à tração na flexão, as microfibras (fibra 1 e 2) promoveram grande aumento da resistência, de 37,06% e 20,76% em relação ao concreto convencional, respectivamente, mas, não gerou ganho de tenacidade. Enquanto a macrofibra (fibra 3), gerou uma redução da resistência, de aproximadamente 57,78% em relação ao concreto convencional, entretanto, promoveu um aumento significativo da capacidade de deformação e tenacidade.