O concreto é um material cimentício e possui propriedades mecânicas que o torna um dos materiais estruturais mais utilizados no mundo. Dentro desse contexto, há o concreto reforçado com fibras de vidro – GFRC, onde este leva a adição de fibra de vidro, com a finalidade de melhorar o desempenho mecânico do compósito. Embora tal material já venha sendo estudado, o uso no país ainda não está consolidado, devido a carência de informações que tragam segurança aos projetistas. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de fibra de vidro em uma matriz cimentícia, comparando o desempenho mecânico no estado endurecido, como a resistência à compressão, flexão e módulo de elasticidade. No estado fresco, comparou-se a massa específica e o abatimento. Foram elaborados dois traços que atendessem às necessidades de um painel de fechamento, tanto em abatimento, quanto em desempenho mecânico. Foi realizado um dos traços sem a adição de fibra e outro com a adição de fibra de vidro do tipo AR (álcali resistente), na proporção de 1% sobre o peso do cimento, com a finalidade de verificar a influência desta no compósito. A relação a/agl (água/aglomerante) foi a mesma nas misturas, de modo que a única variável fosse a adição da fibra de vidro. Com base nos resultados obtidos, foi possível identificar que a adição da fibra de vidro influenciou no abatimento, sendo 12,5% menor em comparação à referência, bem como na resistência à compressão, onde o compósito com a adição de fibra de vidro teve uma resistência mecânica 6% superior. Entretanto, não se observou variação na resistência à tração, resistência à flexão e na massa específica no estado fresco. Ao analisar o desempenho do compósito em relação ao indicado pela GRCA (Glassfibre Reinforced Concrete Association) para um compósito GFRC, observou-se que os desempenhos mecânicos estão entre os limites pré-estabelecidos. Com os resultados, foi possível avaliar a influência da fibra de vidro do tipo AR em uma matriz cimentícia, entendendo nas proporções utilizadas na pesquisa experimental, que a fibra de vidro do tipo AR deve ser utilizada junto com outro material que proporcione o reforço mecânico principal da matriz cimentícia.
Concrete is a cementitious material and has mechanical properties that make it one of the most used structural materials in the world. Within this context, there is glass fiber reinforced concrete – GFRC, where it leads to the addition of fiberglass, in order to improve the mechanical performance of the composite. Although such material has already been studied, its use in the country is not yet consolidated, due to the lack of information that brings security to designers. The objective of this work was to evaluate the influence of the addition of fiberglass in a cementitious matrix, comparing the mechanical performance in the hardened state, such as compressive strength, flexural strength and modulus of elasticity. In the fresh state, the density and slump were compared. Two mixtures were prepared that would meet the needs of a closing panel, both in terms of rebate and mechanical performance. One of the traces was performed without the addition of fiber and another with the addition of glass fiber of the AR type (alkali resistant), in the proportion of 1% on the weight of the cement, in order to verify its influence on the composite. The water/binder ratio was the same in the mixtures, so that the only variable was the addition of fiberglass. Based on the results obtained, it was possible to identify that the addition of glass fiber influenced the slump, being 12.5% lower compared to the reference, as well as the compressive strength, where the composite with the addition of glass fiber had a 6% higher mechanical strength. However, no variation was observed in the tensile strength, flexural strength and specific mass in the fresh state. When analyzing the performance of the composite in relation to that indicated by the GRCA (Glassfibre Reinforced Concrete Association) for a GFRC composite, it was observed that the mechanical performances are within the pre-established limits. With the results, it was possible to evaluate the influence of AR-type glass fiber in a cementitious matrix, understanding in the proportions used in the experimental research, AR-type glass fiber must be used together with another material that provides the main mechanical reinforcement of the cement matrix.
Data da defesa: 14/04/2022
Banca Examinadora
Orientador (a): Mariana D’Orey Gaivão Portella Bragança (Lactec)
Membro da Banca: Kleber Franke Portella (Lactec)
Membro da Banca: Ronaldo de Medeiros Júnior (UFPR)
Palavra(s)-Chave: GFRC; Concreto reforçado com fibra; Fibra de vidro AR; Compósitos cimentícios; Painel de fechamento.
Keywords: GFRC; Fiber Reinforced Concrete; Glass fiber AR; Cements composites; Closing panel.