PAVIMENTO INTERTRAVADO DE CONCRETO REFORÇADO COM FIBRAS DE ... e Dissertacoes/DISSERTAÇÃO_VIVIANE... ·…

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<ul><li><p>VIVIANE VISNARDI VAZ </p><p>PAVIMENTO INTERTRAVADO DE CONCRETO REFORADO COM FIBRAS DE VIDRO </p><p>LIMEIRA 2015</p></li><li><p>ii </p></li><li><p>iii </p><p>UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE TECNOLOGIA </p><p>VIVIANE VISNARDI VAZ </p><p>PAVIMENTO INTERTRAVADO DE CONCRETO REFORADO COM FIBRAS DE VIDRO </p><p> 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. </p><p> 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 </p><p> Assinatura da orientadora </p><p>_________________________________________________ </p><p>LIMEIRA 2015 </p></li><li><p>iv </p></li><li><p>v </p><p>DISSERTAO DE MESTRADO EM TECNOLOGIA </p><p>REA DE CONCENTRAO: CINCIA DOS MATERIAIS </p></li><li><p>vi </p></li><li><p>vii </p><p>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. </p></li><li><p>viii </p></li><li><p>ix </p><p>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. </p></li><li><p>x </p></li><li><p>xi </p><p>SUMRIO </p><p>1. INTRODUO ........................................................................................................................... 1 </p><p>1.1 JUSTIFICATIVA .................................................................................................................. 2 </p><p>1.2 OBJETIVO ............................................................................................................................ 2 </p><p>1.2.1 Objetivos gerais .............................................................................................................. 2 </p><p>1.2.2 Objetivos Especficos ..................................................................................................... 2 </p><p>2. REVISO BIBLIOGRFICA .................................................................................................... 3 </p><p>2.1 CONCRETO .......................................................................................................................... 3 </p><p>2.1.1 Propriedades do concreto endurecido ............................................................................. 4 </p><p>2.2 CONCRETO REFORADO COM FIBRAS ....................................................................... 6 </p><p>2.2.1 Tipos de Fibras ............................................................................................................... 8 </p><p>2.2.2 Propriedades do concreto reforado com fibras ........................................................... 10 </p><p>2.3 CONCRETO REFORADO COM FIBRAS DE VIDRO ................................................. 12 </p><p>2.3.1 Estudos sobre o Concreto Reforado com Fibras de Vidro.......................................... 12 </p><p>2.4 PAVIMENTO INTERTRAVADO ..................................................................................... 14 </p><p>2.4.1 Breve Histrico da Pavimentao................................................................................. 14 </p><p>2.4.2 Estrutura do Pavimento Intertravado ............................................................................ 16 </p><p>2.4.3 Caractersticas do Revestimento do Pavimento Intertravado ....................................... 19 </p><p>3. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL ............................................................................ 23 </p><p>3.1 CARACTERIZAO DOS MATERIAIS ......................................................................... 24 </p><p>3.1.1 Cimento ........................................................................................................................ 25 </p><p>3.1.2 Agregados ..................................................................................................................... 25 </p><p>3.1.2.1 Agregado Mido .................................................................................................... 26 </p><p>3.1.2.2 Agregado Grado .................................................................................................. 28 </p><p>3.1.3 Aditivo .......................................................................................................................... 31 </p><p>3.1.4 Fibras de Vidro ............................................................................................................. 32 </p><p>3.2 DOSAGEM DO CONCRETO ............................................................................................ 33 </p></li><li><p>xii </p><p>3.3 PRODUO DOS CONCRETOS ..................................................................................... 34 </p><p>3.3.1 Mistura dos Materiais ................................................................................................... 34 </p><p>3.3.1.1 Concreto de Referncia (CR) ................................................................................ 36 </p><p>3.3.1.2 Concreto Reforado com Fibras de Vidro (CRFV) ............................................... 38 </p><p>3.3.2 Moldagem e Adensamento ........................................................................................... 40 </p><p>3.3.3 Procedimento de Cura .................................................................................................. 43 </p><p>3.4 ENSAIOS REALIZADOS .................................................................................................. 43 </p><p>3.4.1 Resistncia compresso ............................................................................................. 44 </p><p>3.4.2 Resistncia trao na flexo ....................................................................................... 46 </p><p>3.4.3 Resistncia residual trao na flexo ......................................................................... 48 </p><p>3.4.4 Resistncia compresso das peas de pavimento intertravado .................................. 58 </p><p>3.4.5 Absoro de gua das peas de pavimento intertravado .............................................. 62 </p><p>3.4.6 Resistncia abraso das peas de pavimento intertravado ......................................... 63 </p><p>4. APRESENTAO E DISCUSSO DOS RESULTADOS ..................................................... 69 </p><p>4.1 CONSISTNCIA DOS CONCRETOS NO ESTADO FRESCO ....................................... 70 </p><p>4.2 CARACTERIZAO DO CONCRETO DE REFERNCIA ........................................... 70 </p><p>4.2.1 Resistncia compresso axial..................................................................................... 70 </p><p>4.2.2 Resistncia trao na flexo ....................................................................................... 71 </p><p>4.3 CARACTERIZAO DO CONCRETO REFORADO COM FIBRAS DE VIDRO ..... 72 </p><p>4.4 APLICAO DO CRFV EM PEAS DE PAVIMENTO INTERTRAVADO ................ 89 </p><p>4.4.1 Resistncia compresso axial dos corpos-de-prova ................................................... 90 </p><p>4.4.2 Resistncia compresso das peas de pavimento intertravado .................................. 91 </p><p>4.4.2.1 Anlise Estatstica ................................................................................................. 92 </p><p>4.4.3 Absoro de gua das peas de pavimento intertravado .............................................. 96 </p><p>4.4.4 Resistncia abraso das peas de pavimento intertravado ......................................... 97 </p><p>5. CONCLUSES E SUGESTES PARA TRABALHOS FUTUROS ...................................... 99 </p><p>6. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .................................................................................... 101 </p></li><li><p>xiii </p><p>DEDICATRIA </p><p>Dedico este trabalho minha famlia. </p></li><li><p>xiv </p></li><li><p>xv </p><p>AGRADECIMENTOS Deus, pela sade, providncia e presena constante. </p><p> Prof. Dr. Rosa Cristina Cecche Lintz, pela valiosa orientao neste trabalho, </p><p>dedicando seu tempo e conhecimento para realiz-lo. </p><p>Ao Prof. Dr. Marco Antonio Carnio, pela co-orientao deste trabalho, e pela </p><p>orientao e amizade dirias ao longo dos ltimos anos. </p><p> Prof. Dr. Lusa Andria Gachet Barbosa, pela colaborao e incentivo, essenciais </p><p>para o desenvolvimento deste trabalho. </p><p> Aos tcnicos do Laboratrio de Construo Civil da FT, Emerson Verzegnassi e </p><p>Reginaldo Ferreira, pelo apoio e auxlio tcnico. </p><p> Faculdade de Tecnologia (FT/UNICAMP) pela oportunidade e suporte tcnico para a </p><p>realizao desta pesquisa de mestrado. </p><p> OCV Reinforcements na pessoa do Eng. Fabio Sarao pelo apoio no fornecimento de </p><p>fibras de vidro e informaes sobre o Concreto Reforado com Fibras de Vidro, </p><p>CONCREBASE na pessoa do Eng. Silvio Obata pelo apoio no fornecimento de materiais para </p><p>confeco do concreto e na moldagem dos corpos-de-prova e EVOLUO Engenharia de </p><p>Estruturas pelo apoio no desenvolvimento do trabalho. </p><p> Aos meus irmos Otvio, Gustavo e Igor pela amizade e companheirismo, e </p><p>principalmente ao Igor, pela colaborao na formatao deste trabalho. </p><p> minha querida me, Dora, por todo o amor e ao meu saudoso pai, Vitrio (in </p><p>memorian), que me ensinaram o valor da educao e do conhecimento. </p><p>Ao meu marido Rodrigo, pelo companheirismo, pacincia, apoio e incentivo. </p></li><li><p>xvi </p></li><li><p>xvii </p><p> LISTA DE FIGURAS </p><p>Figura 1. Utilizao de fibras na natureza - Pssaro Joo de Barro. ............................................... 7 </p><p>Figura 2. Esquema de concentrao de tenses para um concreto simples (a) e com reforo de </p><p>fibras (b) (FIGUEIREDO, 2005). .................................................................................................. 11 </p><p>Figura 3. Via pia em Roma (MULLER, 2005). .......................................................................... 15 </p><p>Figura 4. Estrutura tpica do pavimento intertravado (adaptado de ABCP, 2010). ....................... 17 </p><p>Figura 5. Distribuio da carga normal vertical nas camadas constituintes da estrutura do </p><p>pavimento intertravado (adaptado de GODINHO, 2009). ............................................................ 18 </p><p>Figura 6. Deslocamentos das peas de concreto no pavimento intertravado (adaptado de ABCP, </p><p>2010). ............................................................................................................................................. 19 </p><p>Figura 7. Modelos de arranjos de assentamento das peas (adaptado de CRUZ, 2003). .............. 21 </p><p>Figura 8. Fluxograma das atividades propostas. ........................................................................... 24 </p><p>Figura 9. Curva Granulomtrica da areia artificial. ....................................................................... 27 </p><p>Figura 10. Curva Granulomtrica da areia fina. ............................................................................ 28 </p><p>Figura 11. Curva Granulomtrica da brita 0. ................................................................................. 29 </p><p>Figura 12. Curva Granulomtrica da brita 1. ................................................................................. 31 </p><p>Figura 13. Fibras de Vidro empregadas ........................................................................................ 32 </p><p>Figura 14. Secagem prvia dos materiais. ..................................................................................... 35 </p><p>Figura 15. Materiais separados e medidos para mistura. ............................................................... 35 </p><p>Figura 16. Betoneira utilizada para a mistura dos concretos. ........................................................ 36 </p><p>Figura 17. Produo dos concretos mistura dos materiais: (a) brita 0, brita 1 e gua; (b) </p><p>cimento; (c) areia fina; (d) areia artificial; (e) restante da gua e (f) aditivo plastificante </p><p>polifuncional. ................................................................................................................................. 37 </p><p>Figura 18. Determinao da consistncia do concreto de referncia. ........................................... 38 </p><p>Figura 19. Adio das fibras de vidro na betoneira. ...................................................................... 39 </p><p>Figura 20. Determinao da consistncia do CRFV...................................................................... 39 </p><p>Figura 21. Frmas preparadas para a moldagem dos corpos-de-prova. ........................................ 40 </p></li><li><p>xviii </p><p>Figura 22. Moldagem dos corpos-de-prova. .................................................................................. 41 </p><p>Figura 23. Adensamento dos corpos-de-prova em mesa vibratria. ............................................. 42 </p><p>Figura 24. Acabamento e identificao dos corpos-de-prova. ...................................................... 42 </p><p>Figura 25. Ensaio para obteno da resistncia compresso axial. ............................................ 46 </p><p>Figura 26. Posicionamento da linha de ruptura fora do tero mdio do corpo-de-prova (ABNT </p><p>NBR 12142:2010). ........................................................................................................................ 47 </p><p>Figura 27. Ensaio para obteno da resistncia trao por flexo. ............................................. 48 </p><p>Figura 28. Procedimento para enchimento do molde (EN 14651:2007). ...................................... 50 </p><p>Figura 29. Corte do entalhe dos corpos-de-prova. ........................................................................ 50 </p><p>Figura 30. Posio do entalhe na seo do corpo-de-prova (EN 14651:2007). ............................ 51 </p><p>Figura 31. Arranjo tpico para determinao CMOD (EN 14651:2007). ...................................... 52 </p><p>Figura 32. Arranjo tpico para determinao do deslocamento vertical (EN 14651:2007). .......... 53 </p><p>Figura 33. Diagramas Carregamento x CMOD e FL (EN 14651:2007). ....................................... 56 </p><p>Figura 34. Diagrama Carregamento x CMOD e Fj (j=1,2,3,4) (EN 14651:2007). ....................... 57 </p><p>Figura 35. Ensaio para avaliao do comportamento ps-fissurao do concreto reforado com </p><p>fibras de vidro. ............................................................................................................................... 58 </p><p>Figura 36. Peas de pavimento intertravado capeadas para o ensaio de resistncia compresso.</p><p> ....................................................................................................................................................... 61 </p><p>Figura 37. Ensaio para obteno da resistncia compresso das peas de pavimento </p><p>intertravado. ................................................................................................................................... 62 </p><p>Figura 38. Aparelho para medir abraso profunda de placas cermicas no esmaltadas (ABNT </p><p>NBR 13818:1997). ........................................................................................................................ 64 </p><p>Figura 39. Corpos-de-prova prontos para o ensaio de resistncia abraso. ................................ 66 </p><p>Figura 40. Ensaio para obteno da resistncia abraso das peas de pavimento intertravado: (a) </p><p>equipamento utilizado e (b) ensaio em andamento. ...................................................................... 66 </p><p>Figura 41. Pea ensaiada quanto abraso - medio das cavidades............................................ 67 </p><p>Figura 42. Resistncia residual trao na flexo do CRFV1 - 7,5 kg/m. .................................. 73 </p><p>Figura 43. Resistncia residual trao na flexo do CRFV1 - 10,0 kg/m. ................................ 74 </p><p>Figura 44. Resistncia residual trao na flexo do CRFV1 - 12,5 kg/m. ................................ 75 </p><p>Figura 45. Comparao dos resultados de resistncia trao na flexo para a matriz CR1 ........ 76 </p></li><li><p>xix </p><p>Figura 46. Comparao dos resultados de resistncia residual trao na flexo (fR,1) para a </p><p>matriz CRFV1. .............................................................................................................................. 77 </p><p>Figura 47. Resistncia residual trao na flexo do CRFV2 - 7,5 kg/m. .................................. 78 </p><p>Figura 48. Resistncia residual trao na flexo do CRFV2 - 10,0 kg/m. ................................ 79 </p><p>Figura 49. Resistncia residual trao na flexo do CRFV2 - 12,5 kg/m. ................................ 80 </p><p>Figura 50. Comparao dos result

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