Thiago Melo Grabois
Título
Desenvolvimento e Caracterização Experimental de Concretos Leves Autoadensáveis Reforçados Com Fibras de Sisal e Aço
Resumo
No presente trabalho foram desenvolvidos e caracterizados concretos autoadensáveis com agregados leves de argila expandida (CLAA), reforçados com fibras de sisal e aço, visando o uso em painéis pré-fabricados. Duas classes de CLAA foram desenvolvidas, uma contendo apenas agregados graúdos leves e outra com agregados graúdos e miúdos leves. Para cada uma das classes de CLAA foi utilizado como elemento de reforço 0,5% (em volume) de fibras de aço e sisal de 35 mm de comprimento. Os concretos foram caracterizados através de ensaios reológicos, físicos, mecânicos, térmicos e de retração autógena e por secagem. Uma mistura de concreto autoadensável (CAA) de massa específica (γ) comum e resistência à compressão (fc) similar à dos concretos leves foi produzida para garantir a comparação do fator de eficiência (relação fc/γ) e desempenho térmico com os CLAA. Por fim, uma mistura leve autoadensável reforçada com fibras de aço foi selecionada para produzir um painel pré-fabricado de 2400 x 525 x 20 mm de forma a verificar as características de lançamento, acabamento superficial e homogeneidade dos agregados e fibras ao longo da altura da peça. Os resultados obtidos indicaram adequada fluidez e autocompactação das matrizes de CLAA que além de não segregarem apresentaram maior fator de eficiência e capacidade de isolamento térmico do que o CAA. O reforço fibroso, por sua vez, proporcionou maior capacidade de absorção de energia aos concretos. A peça produzida apresentou acabamento superficial adequado, uniformidade de agregados e fibras ao longo de seu comprimento e boa moldabilidade.
Abstract
In the present study were developed and characterized selfcompacting concrete with expanded clay lightweight aggregate (SCLC) reinforced with sisal and steel fibers, in order to use it into prefabricated panels. Two classes of SCLC were developed, one containing only coarse lightweight aggregate and the second with coarse and fine lightweight aggregates. For each class of SCLC 0,5 % (volume fraction) of sisal and steel fibers with 35 mm in length was used as reinforcement. The concretes were characterized through rheological, physical, mechanical, thermal and shrinkage (autogenous and drying) behavior. A selfcompacting concrete (SCC) mix with normal specific gravity (γ) and compressive strength (fc) related to lightweight concretes was produced to ensure the comparison of the efficiency factor (fc/γ ratio) and thermal insulation performance with SCLC. Finally, a SCLC mixture reinforced with steel fibers was selected to produce a 2400 x 525 x 20 mm prefabricated panel in order to verify the filling ability, surface finishing area and homogeneity of aggregates and fibers over it height. The results indicated adequate fluidity and selfcompacting properties of SCLC matrix without segregation in addition to a higher efficiency factor and thermal insulation capability than CAA. The fibrous reinforcement provided a higher energy absorption capability to concretes. The panel presented an appropriate surface finishing area, uniformity of aggregates and fibers distribution all over its length and good moldability.
