Tamara Nunes da Cunha Moreira
Título
Investigação do Fenômeno de Auto-Cicatrização de Fissuras em Microconcreto de Alta Performance Reforçado com Fibras de Aço e Sisal
Orientador(es)
Romildo Dias Toledo Filho
Resumo
Nesta dissertac~ao foi estudada a auto-cicatrização de ssuras de microconcretos de cimento-escoria reforcados com frações volumetricas de bras curtas (lf=13 mm) de aco e sisal de 1,0-1,28% e 0,28-0,64%, respectivamente. Fissuras de 200 m de abertura foram induzidas sob cargas de tração direta, aos 28 dias de idade, em corpos de prova de 30x60x300 mm, extrados de placas de 30x600x900 mm. As amostras foram condicionadas em agua (A) ou realizando-se ciclos de molhagem e secagem (M&S) durante 3 e 6 meses. Ensaios de tração direta foram realizados apos o condicionamento e a partir dos resultados obtidos foram calculados os ndices de recuperação da capacidade de carga (IRT) e de recuperação da rigidez (IRD). Ensaios termogravimetricos foram realizados para identi cação das fases presentes na matriz e no material de preenchimento da ssura. Para o estudo da interação bra-matriz e da cicatrização de micro ssuras formadas nessa região foi realizado um pre-arrancamento de 200 m da bra de aco da matriz e, apos o condicionamento, ensaios de arrancamento. Atraves de tomogra a computadorizada determinou-se o efeito da orientação/concentração das bras ao longo da espessura e comprimento da placa que foram correlacionados com o comportamento na tração direta poscicatrização das amostras. A presenca das bras porosas de sisal permitiu uma maior nucleação de produtos hidratados (CaCO3 e CAH) nas ssuras pre-induzidas na tração direta. Micro ssuras menores que 60 m foram seladas, resultando na recuperação do IRT. Resultados de tomogra a indicaram maior concentração de bras de aco no terco inferior das amostras resultando em ssuras de menor abertura e maior cicatrização. Fissuras de 200 m presentes na face superior das amostras apresentaram selamento parcial, afetando a performance do IRD.
Abstract
In this dissertation was studied the self-healing phenomenon of cement-slag microconcretes reinforced with volumetric fractions of short bers (lf=13 mm) of steel and sisal of 1,0-1,28% and 0,28-0,64%, respectively. Crack opening of 200 m were induced under direct tensile loads at 28 days of age in 30x60x300 mm specimens drawn from 30x600x900 mm slabs. Samples were conditioned in water (W) or wet and dry cycles (W&D) cycles for 3 and 6 months. Direct tensile tests were performed after conditioning and from the obtained results were calculated the load capacity recovery (IRT) and sti ness recovery (IRD) indexes. Thermogravimetric tests were performed to identify the phases present in the matrix and in the ller lling material. For the study of the ber-matrix interface and the healing of microcracks formed in this region, a pre-slip of 200 m of a steel ber from the matrix was conducted and, after conditioning, pull-out tests was performed. Computed tomography determined the e ect of the orientation/concentration of bers along the thickness and length of the slab and that were correlated with the behavior in the direct tensile post-healing behaviour of the samples. The presence of the porous sisal bers allowed a higher nucleation of hydrated products (CaCO3 and CAH) in the pre-induced cracks in direct tensile. Micro-cracks smaller than 60 m were sealed resulting in IRT's recovery. CT Scan results indicated a higher concentration of steel bers in the lower third of the samples, resulting in smaller cracks and greater healing. Cracks of 200 m located on the upper face of the samples showed partial sealing, a ecting IRD performance.
