Fabrício Meneses Resende

 

Título


Influência das Fibras de Aço, Polipropileno e Sisal no Amortecimento de Concretos de Resistência Normal e de Alto Desempenho

Orientador(es)



Ney Roitman, Romildo Dias Tolêdo Filho e Carlos Magluta

Resumo



Este estudo tem por finalidade avaliar o comportamento dinâmico de concretos de resistência normal (30MPa) e de alto desempenho (65MPa) reforçados com fibras de alto e baixo módulo de elasticidade. Para tanto,utilizou-se o modelo viga suspensa na determinaçãoda freqüência natural do primeiro modo de flexão e o método do círculo ajustado para determinação da respectiva taxa de amortecimento. Como reforço dos concretos foram utilizadas fibras de aço, polipropileno e sisal, com 30mm de comprimento, em frações volumétricas de 1% e 2%. Ensaios estáticos foram realizados nos concretos fibrosos para obtenção do comportamento tensão-deformação na compressão e carga-deflexão na flexão. Os ensaios dinâmicos foram realizados tanto em espécimes íntegros quando fissurados. No primeiro caso, os ensaios dinâmicos foram iniciados com as amostras saturadas e os mesmos foram repetidos ao longo de quatro dias para se verificar a influência da umidade no comportamento dinâmico dos compósitos. No segundo caso, o ensaio dinâmico foi realizado após o início da fissuração para se observar a influência de cada tipo de fibra na resposta dinâmica do material. Observou-se nos espécimes íntegros que a freqüência natural é mais influenciada pela adição de fibras que a taxa de amortecimento. Após a fissuração as fibras modificam significativamente abas as propriedades dinâmicas.

Abstract



The main objective of this study is to evaluate the dynamic behavior of normal resistance (30MPa) and high performance (65MPa) concrete reinforced with fibers of high and low modulus of elasticity. For this purpose, experimental tests were performed in suspended beams. In order to estimate the natural frequency and the damping ratio of the first bending mode of the beams, the Circle Fit method was used. The concretes were reinforced with steel, polypropylene and sisal fibers, 30 mm long, in fiber volume fractions of 1% and 2%. Static tests were carried out in the fibrous concretes to obtain the stress-strain behavior in compression and load-deflection curves on bending. The dynamic tests were executed in non-cracked and cracked specimens. In the first case, the dynamic tests were initiated with the specimens saturated and they were repeated along the following four days to verify the influence of the internal humidity of the samples on the composites dynamic behavior. In the second case, the dynamic test was performed immediately after the beginning of cracker process to observe the influence of each fiber type on the composite dynamic response. It was observed, for the non-craked specimens, that the fiber addition affects the natural frequency more than the damping ratio. In the cracked samples, the fibers modified significantly both dynamic properties.

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