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  • VIVIANE VISNARDI VAZ

    PAVIMENTO INTERTRAVADO DE CONCRETO REFORADO COM FIBRAS DE VIDRO

    LIMEIRA 2015

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    UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE TECNOLOGIA

    VIVIANE VISNARDI VAZ

    PAVIMENTO INTERTRAVADO DE CONCRETO REFORADO COM FIBRAS DE VIDRO

    Dissertao apresentada Faculdade de Tecnologia da Universidade Estadual de Campinas como parte dos requisitos exigidos para a obteno do ttulo de Mestra em Tecnologia na rea de Cincia dos Materiais.

    Orientadora: Prof. Dr. Rosa Cristina Cecche Lintz Co-orientador: Prof. Dr. Marco Antonio Carnio ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE VERSO FINAL DISSERTAO DEFENDIDA PELA ALUNA VIVIANE VISNARDI VAZ, E ORIENTADA PELA PROF. DR. ROSA CRISTINA CECCHE LINTZ

    Assinatura da orientadora

    _________________________________________________

    LIMEIRA 2015

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    DISSERTAO DE MESTRADO EM TECNOLOGIA

    REA DE CONCENTRAO: CINCIA DOS MATERIAIS

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    RESUMO O concreto possui propriedades estruturais desejveis como a resistncia compresso elevada, a rigidez e a durabilidade, mas, ao mesmo tempo, apresenta algumas limitaes, como a baixa capacidade de deformao e a rpida propagao de fissuras quando submetido a esforos de trao. A utilizao de fibras como material de reforo uma alternativa para minimizar as limitaes deste material. O objetivo deste estudo avaliar o comportamento mecnico do Concreto Reforado com Fibras de Vidro (CRFV) e verificar a viabilidade da aplicao do CRFV em peas de pavimento intertravado. A escolha do trao foi feita levando-se em considerao a norma brasileira que estabelece para pavimentos com trfego de pedestres, veculos leves e veculos comerciais de linha resistncia caracterstica compresso mnima de 35 MPa e para pavimentos com trfego de veculos especiais e solicitaes capazes de produzir efeitos de abraso acentuados resistncia caracterstica compresso mnima de 50 MPa. A anlise dos resultados obtidos permite concluir que a adio de fibras ao concreto proporciona aumento na resistncia trao na flexo e a resistncia residual ps-fissurao aumenta com o teor crescente de fibras de vidro na mistura. Verificou-se tambm um aumento na resistncia compresso das peas de pavimento intertravado moldadas com o concreto reforado com fibra de vidro possibilitando a aplicao deste trao em pavimentos com trfego de veculos especiais, de acordo com os limites estabelecidos pela norma brasileira. Palavras-Chaves: Materiais de Construo; Compsitos; Concreto; Fibras de vidro; Pisos de concreto.

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    ABSTRACT The concrete has desirable structural properties such as high compressive strength, stiffness and durability, but at the same time it has some limitations such as low deformability and rapid crack propagation when subjected to tensile stresses. The use of fibers as reinforcement material for the concrete is an alternative to minimize the limitations of this material. The objective of this report is to evaluate the mechanical behavior of glass fiber reinforced concrete (GFRC) and verify the viability of the application of GFRC in interlocked floor blocks. The choice of recipe was made assuming the Brazilian Standard establishes floor with pedestrian traffic, light vehicles and line commercial vehicles minimum characteristic compressive strength of 35 MPa and special vehicle traffic floors and requests can produce marked effects of abrasion minimum characteristic compressive strength of 50 MPa. The analysis of the results shows that the addition of concrete to the fibers provides increased flexural tensile strength and residual flexural tensile strength post-cracking increases with increasing content glass fibers in the mixture. It was also verified an increase in the compressive strength of interlocked floor blocks made with glass fiber reinforced concrete making it possible the application of these recipe in the floors with special vehicle traffic, in accordance with the limits set by the Brazilian Standard. Key-words: Building Materials; Composites; Concrete; Glass fibers; Concrete floors.

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    SUMRIO

    1. INTRODUO ........................................................................................................................... 1

    1.1 JUSTIFICATIVA .................................................................................................................. 2

    1.2 OBJETIVO ............................................................................................................................ 2

    1.2.1 Objetivos gerais .............................................................................................................. 2

    1.2.2 Objetivos Especficos ..................................................................................................... 2

    2. REVISO BIBLIOGRFICA .................................................................................................... 3

    2.1 CONCRETO .......................................................................................................................... 3

    2.1.1 Propriedades do concreto endurecido ............................................................................. 4

    2.2 CONCRETO REFORADO COM FIBRAS ....................................................................... 6

    2.2.1 Tipos de Fibras ............................................................................................................... 8

    2.2.2 Propriedades do concreto reforado com fibras ........................................................... 10

    2.3 CONCRETO REFORADO COM FIBRAS DE VIDRO ................................................. 12

    2.3.1 Estudos sobre o Concreto Reforado com Fibras de Vidro.......................................... 12

    2.4 PAVIMENTO INTERTRAVADO ..................................................................................... 14

    2.4.1 Breve Histrico da Pavimentao................................................................................. 14

    2.4.2 Estrutura do Pavimento Intertravado ............................................................................ 16

    2.4.3 Caractersticas do Revestimento do Pavimento Intertravado ....................................... 19

    3. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL ............................................................................ 23

    3.1 CARACTERIZAO DOS MATERIAIS ......................................................................... 24

    3.1.1 Cimento ........................................................................................................................ 25

    3.1.2 Agregados ..................................................................................................................... 25

    3.1.2.1 Agregado Mido .................................................................................................... 26

    3.1.2.2 Agregado Grado .................................................................................................. 28

    3.1.3 Aditivo .......................................................................................................................... 31

    3.1.4 Fibras de Vidro ............................................................................................................. 32

    3.2 DOSAGEM DO CONCRETO ............................................................................................ 33

  • xii

    3.3 PRODUO DOS CONCRETOS ..................................................................................... 34

    3.3.1 Mistura dos Materiais ................................................................................................... 34

    3.3.1.1 Concreto de Referncia (CR) ................................................................................ 36

    3.3.1.2 Concreto Reforado com Fibras de Vidro (CRFV) ............................................... 38

    3.3.2 Moldagem e Adensamento ........................................................................................... 40

    3.3.3 Procedimento de Cura .................................................................................................. 43

    3.4 ENSAIOS REALIZADOS .................................................................................................. 43

    3.4.1 Resistncia compresso ............................................................................................. 44

    3.4.2 Resistncia trao na flexo ....................................................................................... 46

    3.4.3 Resistncia residual trao na flexo ......................................................................... 48

    3.4.4 Resistncia compresso das peas de pavimento intertravado .................................. 58

    3.4.5 Absoro de gua das peas de pavimento intertravado .............................................. 62

    3.4.6 Resistncia abraso das peas de pavimento intertravado ......................................... 63

    4. APRESENTAO E DISCUSSO DOS RESULTADOS ..................................................... 69

    4.1 CONSISTNCIA DOS CONCRETOS NO ESTADO FRESCO ....................................... 70

    4.2 CARACTERIZAO DO CONCRETO DE REFERNCIA ........................................... 70

    4.2.1 Resistncia compresso axial..................................................................................... 70

    4.2.2 Resistncia trao na flexo ....................................................................................... 71

    4.3 CARACTERIZAO DO CONCRETO REFORADO COM FIBRAS DE VIDRO ..... 72

    4.4 APLICAO DO CRFV EM PEAS DE