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Resumo
A adição de fibras pode evitar fissuras em peças de concreto, podem modificar tanto as características mecânicas do concreto, tornando-o mais resistente à flexão, compressão e elasticidade, como características físicas, absorvendo temperatura, sons e não propagando umidade. As principais fibras utilizadas em concreto são as de aço (corrugadas ou com gancho), polipropileno e borracha, sendo que sua atuação pode variar de acordo com a forma e aplicações do concreto. Levando em consideração que, atualmente o método mais comum para avaliar a resistência de estruturas, seja realizado pelo método destrutivo danificando a estrutura. A fim de obter resultados através de métodos que não agridem e nem danifiquem a estrutura avaliada, o ensaio de ultrassom permite avaliar a integridade dos materiais através de pulsos ultrassônicos, permitindo confiabilidade quando associados a ensaios destrutivos. O objetivo da presente pesquisa foi analisar amostras de concreto convencional e com 2% de adição de diferentes tipos de fibras (aço, borracha e polipropileno). Com intenção de comparar a interferência das fibras nas velocidades de propagação de ondas (V), para as frequências de 45 kHz e 80 kHz e nas propriedades mecânicas do concreto através dos ensaios de resistência a compressão (fc) e módulo de elasticidade (Eci). Foram realizadas correlações entre os parâmetros obtidos por ensaios destrutivos e propagação de ondas, demonstrando que o ensaio de ultrassom é capaz de inferir na qualidade de peças de concreto.
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Referências
- ACEBES, M., MOLEERO, M., SEGURA, I., MORAGUES, A., HERNÁNDEZ, M. G. (2011). Study of the influence of microstructural parameters on the ultrasonic velocity in steel–fiber-reinforced cementitious materials. Construction and Building Materials, 25(7), 3066-3072.
- AKASAKI, J.L.; FIORITI, C.F.; NIRCHL, G.C. Análise experimental da resistência à compressão do concreto com adição de fibras de borracha vulcanizada. In: 43º Congresso Brasileiro do Concreto. 2001.
- ALBUQUERQUE, A.C.; ANDRADE, M.A.S.; NETO, M.M.S.; CORREA, M.I.F.; CARDOSO, C.G.; MACEDO, D.C.B.; CALMON, J.L. Concreto com borracha de pneu: uma revisão bibliográfica. 43º Congresso Brasileiro de Concreto - IBRACON. Belo Horizonte, MG. 2002, IBRACON.
- ALBUQUERQUE, A.C.; HASPARYK, N.P.; ANDRADE, M.A.S.; CORREA, M.I.F.; NETO, M.M.S.; MACEDO, D.C.B.; CARDOSO, C. G. Investigation of different treatments in tire rubber with a view to concrete application. Conference on use of the recycled materials in building and structures. RILEM. Barcelona, 2004.
- ALBUQUERQUE, A.C.; HASPARYK, N.P.; ANDRADE, M.A.S.; ANDRADE, W.P. Polymeric admixtures as bonding agent between tire rubber and concrete matrix. ACI – American Concrete Institute. Michigan, Estados Unidos. 2005.
- ALBUQUERQUE, A.C. Estudos das propriedades do concreto massa com adição de partículas de borracha. Dissertação (Doutorado em Engenharia) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFRS. Porto Alegre, RS. 2009.
- ALMEIDA, S. F.; HANAI, J. B. Análise dinâmica experimental da rigidez de elementos de concreto submetidos à danificação progressiva até a ruptura. Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v.10, n. 44, p. 49-66, 2008.
- AMERICAN CONCRET INSTITUTE, ACI 228.1R–03. “In-Place Methods to Estimate Concrete Strength”, Detroit. 2003.
- AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM C597-02: standard testmethod for pulse velocity through concrete. Filadélfia, 2002.
- ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS-ABNT. NBR NM 67. Concreto: determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro, 1998.
- _______. NBR 9778: Argamassa e concreto endurecidos – Determinação da absorção de água por imersão – Índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro, 2005.
- _______. NBR 7222. Argamassa e concreto – Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2011.
- _______. NBR 16097. Solo – Determinação do teor de umidade – Métodos expeditos de ensaio. Rio de Janeiro, 2012.
- ______. NBR 8802. Concreto Endurecido – Determinação da velocidade de propagação da onda ultra-sônica. Rio de Janeiro, 2013.
- _______. NBR 5738. Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova. Rio de Janeiro, 2016.
- ______. NBR 8522 - Concreto – Determinação dos módulos estáticos de elasticidade e de deformação a compressão. Rio de Janeiro, 2017.
- ______. NBR 5739. Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos de concreto. Rio de Janeiro. 2018.
- BALENDRAN, R. V., ZHOU, F. P., NADEEM, A., LEUNG, A. Y. T. Influence of steel fibres on strength and ductility of normal and lightweight high strength concrete. Building and environment, v. 37, n. 12, p. 1361-1367, 2002.
- BATTAGIN, I.L.S. Módulo de Elasticidade do concreto: como analisar e especificar. Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados da ABNT. São Paulo, SP. 2007.
- BENAICHA, M., JAULBALD, O., AlAOUI, A. H., BURTSCHELL, Y. Correlation between the mechanical behavior and the ultrasonic velocity of fiber-reinforced concrete. Construction and Building Materials, v. 101, p. 702-709, 2015.
- BENTUR, A.; MINDESS, S. Fiber reinforced cementitious on durability of concrete. Barking: Elsevier, 1990.
- BENTUR, A.; MINDESS, S. Fibre reinforced cementitious composites. 2nd ed. London: Taylor & Francis, 2007. 625 p.
- BOSCO, V. I. D. Análise Comparativa entre Concreto Convencional Reforçado com Fibras de Aço e Polipropileno Através de Ensaio com Propagação de Ondas Ultrassônicas. In: XXVII São de Iniciação Científica, 2015, Universidade Federal do Rio Grande do Sul – Rio Grande do Sul, 2015.
- BRITISH STANDARD INSTITUTION. BS 1881:203. Testing Concrete. Recommendations for measurement of velocity of ultrasonic pulses in concrete, London, 1986.
- BUCUR, V. Acoustics of wood. 2. ed. New York: Springer-Verlag, 2006, 393p.
- BUNGEY, J. H., MILLARD, S. G. GRANTHAM, M. G. Testing of concrete in structures. 4 ed. New York, USA: Champan e Hall, 2006. 310p.
- CÂMARA, E. Avaliação da resistência à compressão do concreto utilizado usualmente na grande Florianópolis através de métodos de ensaios não destrutivos. 152f. Dissertação (Mestrado Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina,Florianópolis, 2006.
- CHUN, Y.; CLAISSE, P.; NAIK, T.R.; GANJIAN, E. Sustainable Construction Materials and Technologies. p. 87 - 1ª Edição, Taylor & Francis. Milton Park, Osfordshire, Reino Unido. 2007.
- CIMOLIN, F.R.; GODINHO, D.S.S. Estudo do efeito da fibra de polipropileno em concreto exposto a altas temperaturas. Universidade do Extremo Sul Catarinense UNESC. Criciúma, SC. 2015.
- DOMAGAŁA, L. Modification of properties of structural lightweight concrete with steel fibres. Journal of Civil Engineering and Management, v. 17, n. 1, p. 36-44, 2011.
- EVANGELISTA, A. C. J. Avaliação da resistência do concreto usando diferentes ensaios não destrutivos. 2002. Tese de Doutorado. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO.
- FIGUEIREDO, A.D. Concreto projetado: Fatores intervenientes no controle da qualidade do processo. Dissertação de mestrado - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo – Departamento de Engenharia de Construção Civil. São Paulo, SP. 1992.
- FIGUEIREDO, A. D. Concreto reforçado com fibras. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo. 2011.
- GENCEL, O.; OZEL, C.; BROSTOW, W.; MARTINEZ, B. Mechanical properties of self-compacting concrete reinforced with polypropylene fibres. Materials Research Innovations, v. 15, n. 3, p. 216-225, 2011.
- GIACON Jr, M., GONCALVES, R., SORIANO, J., AMALFI, G. . Caracterização do concreto utilizando ultrassom. In: XXVIII CONAENDI - Congresso de Ensaios Não Desrutivos e Inspeção, 2010, Santos - SP. Anais CONAENDI 2010, 2010. v. 1. p. 1-9.
- LAU, A.; ANSON, M. Effect of high temperatures on high performance steel fibre reinforced concrete. Cement and Concrete Research, v. 36, n. 9, p. 1698-1707, 2006.
- LUCENA, J.C.T. Concreto reforçado com fibras de polipropileno: estudo de caso para aplicação em painel alveolar de parede fina. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) – Universidade de São Paulo USP – Escola de Engenharia de São Carlos. São Carlos, SP. 2017.
- MACHADO, M. D.; SHEHATA, L. D.; SHEHATA, I. A. E. M. Curvas de correlação para caracterizar concretos usados no Rio de Janeiro por meio de ensaios não destrutivos. RIEM-IBRACON Structures and Materials Journal, v. 2, n. 2, 2009.
- MEDEIROS, Arthur. Estudo do comportamento à fadiga em compressão do concreto com fibras. Tese de Doutorado. Pontifícia Universidade Católica do Rio de janeiro. P.201. 2012.
- METHA, P.; MONTEIRO, P. Concreto – Microestrutura, Propriedades e Materiais. 3° edição, Ed Ibracon. 2008.
- NOGUEIRA, C.L; Willan, K.J., 2001, “Ultrasonic testing of damage in concreteunder uniaxial compression”, ACI Materials Journal, May.-June., pp. 265-275.
- OHDAIRA, E.; MASUZAWA, N., 2000 “Water content its effec on ultrasound propagation in concrete – the possibility of NDE”, Ultrasonics, 38., pp. 546-552.
- OLIVEIRA, N.P. Concreto de cimento Portland reforçado com fibras de aço e de polipropileno. Curso de Engenharia Civil – Centro Universitário de Formiga UNIFOR. Formiga, MG, 2014.
- PILLAR, N. M. P. Propriedades Mecânicas nas primeiras idades como preditoras das Tensões Induzidas e Fissuração de Concreto Projetado Reforçado com Fibras, Tese de Doutorado, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2014.
- POPOVICS, S. Analysis of the concrete strength versus ultrasonic pulse velocity relationship. Materials Evaluation(USA), v. 59, n. 2, p. 123-124, 2001.
- PRADO, L.A. Módulo de deformação estático do concreto de Baixa e alta relação a/c pelo método ultra-sônico, 2006, 226p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola de Engenharia Civil Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2006.
- RICHARDSON, A. E. Compressive strength of concrete with polypropylene fibre additions. Structural survey, v. 24, n. 2, p. 138-153, 2006.
- RODRIGUES, G. S. S.; FIGUEIREDO, E. I. P. Módulo de deformação estático do concreto pelo método ultrassônico: Estudo da correlação. In: 46º Congresso Brasileiro do Concreto, Florianópolis, 2004. Anais. IBRACON, Florianópolis, 2004, p.1309-1324.
- ROSA FILHO, C. D. D.; SILVA, A. J. C. E.; PARISI, S. A.;MONTEIRO, E. C.; ALMEIDA, D. C. Análise do comportamento mecânico do concreto com adição de fibras de polipropileno e sua atuação no combate às manifestações patológicas. In: Anais da Conferência Nacional de Patologia e Recuperação de Estruturas. 2017.
- SEGRE, N. Reutilização de borrachas de pneus usados como adição em pasta de cimento. Tese de doutorado – Universidade Estadual de Campinas UNICAMP. Campinas, SP. 1999.
- SEGRE N.; MONTEIRO, P.J.M.; SPOSITO, G. Surface characterization of recycled tire rubber to be used in cement paste matrix. Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 248. Rússia, 2002.
- STURRUP, V. R., Vecchio, F. J., and Caratin, H. “Pulse Velocity as a Mesuare of Concrete Compressive Strength”, In Situ/Non destructive Testing of Concrete, Special Publication SP-82, American Concrete Institute, Detroit, pp.201-228. 1984.
- TRTNIK, G.; KAVČIČ, F.; TURK, G. Prediction of concrete strength using ultrasonic pulse velocity and artificial neural networks. Ultrasonics, v. 49, n. 1, p. 53-60, 2009.