Desenvolvimento de fibras metálicas espaciais e avaliação experimental do comportamento de compósitos de concretos com adições híbridas de fibras

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Tutikian, Bernardo da Fonseca
Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1)Quinino, Uziel Cavalcanti de Medeiros
Lattes Coorientador(a) (dc.contributor.advisor-co1Lattes)http://lattes.cnpq.br/5642310816894904pt_BR
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/9916860252080305pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Schneider, Diego
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/9117295282775902pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2017-05-18T15:31:46Z
dc.date.available (dc.date.available)2017-05-18T15:31:46Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2016-12-22
Abstract (dc.description.abstract)The addition of fibers to a cementitious matrix provides several benefits to the performance of the composite, including the control of cracking, tenacity gain, increased tensile strength, among others. In view of this, a random and more homogeneous distribution of the fibers along the matrix is sought. It's expected that the proposition of a reinforcement element defined from the orthogonal union of filaments - spatial fiber - will contribute to a more uniform and homogeneous distribution of the matrix reinforcement, avoiding imperfections in the composite and maximizing the reinforcement efficiency. This dissertation aims to create a spatial fiber model and add it in a conventional concrete matrix, either alone or in combination with steel macro fibers monofilaments and polypropylene microfibers, evaluating the performance of the resulting composites in terms of workability, compressive strength, indirect tensile strength and tenacity. In addition, the distribution of the fibers inside the concrete matrix and their influence in the final performance of the composite were evaluated. For this, an experimental program was carried out with 18 composites, each with a different combination of spatial fibers, steel macro fibers monofilaments and polypropylene microfibers. It was performed the axial compression tests according to ABNT NBR 5739: 2007, the flexural tensile strength tests according JSCE-SF4 (1984) and ABNT NBR 12142:2010, and the tenacity tests according to JSCE-SF4 (1984). Based on the results obtained, it was concluded that the spatial fibers presented satisfactory performance, both alone and hybridization, because they didn't affect the compressive strength, improved the tensile behavior in 37,6% and reached a tenacity factor of 3,4 MPa. Also, it was observed that the workability decreased in relation to the concrete without fibers, but the capacity of compaction was not impaired.en
Resumo (dc.description.resumo)A adição de fibras a uma matriz cimentícia proporciona vários benefícios para o desempenho do compósito, podendo-se citar o controle da fissuração, ganho de tenacidade, aumento da resistência à tração, entre outros. Diante disto, busca-se uma distribuição aleatória e mais homogênea possível das fibras ao longo da matriz. É esperado que a proposição de um elemento de reforço definido a partir da união ortogonal de filamentos – fibra espacial – venha contribuir para uma distribuição mais uniforme e homogênea do reforço da matriz, evitando imperfeições no compósito e maximizando a eficiência do reforço. Este trabalho tem por objetivo criar um modelo de fibra espacial e adicioná-la em uma matriz de concreto convencional, tanto isoladamente como combinada com macrofibras monofilamentos de aço e microfibras de polipropileno, avaliando o desempenho dos compósitos resultantes em termos de trabalhabilidade, resistência à compressão, resistência à tração indireta e tenacidade. Ademais, avaliou-se a distribuição das fibras no interior da matriz de concreto e sua influência no desempenho final do compósito. Para tal, foi realizado um programa experimental com 18 compósitos, cada um com uma combinação diferente de fibras espaciais, fibras de aço monofilamento e microfibras de polipropileno. Foram executados ensaios de compressão axial, segundo a ABNT NBR 5739:2007, resistência à tração na flexão, conforme a norma JSCE-SF4 (1984) e ABNT NBR 12142:2010, e tenacidade, de acordo com a JSCE-SF4 (1984). Em virtude dos resultados obtidos, concluiu-se que as fibras espaciais apresentaram desempenho satisfatório, tanto isoladamente como hibridizada pois, além de não afetar a resistência à compressão, melhorou o comportamento à tração em 37,6% e atingiu um Fator de Tenacidade de 3,4 MPa . Ainda, observou-se que a trabalhabilidade diminuiu em relação ao concreto sem fibras, mas a capacidade de compactação não foi prejudicada.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)Nenhumapt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/6268
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismopt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Fibra espacialpt_BR
Assunto (dc.subject)CRFpt_BR
Assunto (dc.subject)Concreto reforçado com fibraspt_BR
Assunto (dc.subject)Macrofibraspt_BR
Assunto (dc.subject)Spatial fibersen
Assunto (dc.subject)FRCen
Assunto (dc.subject)Fibers reinforced concreteen
Assunto (dc.subject)Macro fibersen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Ciências Sociais Aplicadas::Arquitetura e Urbanismopt_BR
Título (dc.title)Desenvolvimento de fibras metálicas espaciais e avaliação experimental do comportamento de compósitos de concretos com adições híbridas de fibraspt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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