O documento descreve uma pesquisa sobre o desenvolvimento de um compósito cimentício de alta ductilidade reforçado com fibras utilizando materiais encontrados na região. Os objetivos gerais foram desenvolver um compósito cimentício de alto desempenho aplicável ao tratamento de patologias estruturais. Vários compósitos foram testados variando a quantidade de sílica ativa e fibras de polipropileno. Os resultados indicaram que as fibras melhoram a ductilidade enquanto a sílica em altas doses reduz a resistência e ductil

1. 60CBC2018
COMPÓSITO CIMENTÍCIO DE ALTA
DUCTILIDADE REFORÇADO COM FIBRAS
Autores:
• Prof. Me. Miguel Batista de Oliveira
• Prof. Dr. Romel Dias Vanderlei

2. 60CBC2018
Objetivos gerais
Desenvolver um compósito cimentício de alto
desempenho com materiais encontrados na região, que
possa ser aplicado como alternativa ao tratamento de
patologias estruturais.
Objetivos específicos
Desenvolver um compósito cimentício que apresente grandes
deformações quando solicitados a esforços de flexão utilizando
materiais cimentícios e agregados disponíveis na região e fibra
de alta tenacidade.

3. 60CBC2018
Introdução
Segundo Brandão (2005), os concretos de alto
desempenho reforçados com fibras (HPFRC) são um
dos principais resultados da série de pesquisas
desenvolvidas, no final do século XX, com o intuito de
encontrar alternativas para aumentar a resistência
mecânica do concreto.

4. 60CBC2018
Curvas tensão-deformação à tração características de um ECCs e de um
concreto convencional [Adaptado de Qian, 2007].
Fonte: Garcez (2009)

5. 60CBC2018
Fluxograma para traço experimental em estudo
Fator a/c
0,6
Fator
sp/mc 0,8
Sílica 0%
Fibra 0%
Fibra 1%
Fibra 2%
Fibra 3%
Sílica 5%
Fibra 0%
Fibra 1%
Fibra 2%
Fibra 3%
Sílica 10%
Fibra 0%
Fibra 1%
Fibra 2%
Fibra 3%
Sílica 50%
Fibra 0%
Fibra 1%
Fibra 2%
Fibra 3%
Cimento
Areia
(1:2)

6. 60CBC2018
Comparativo da resistência à compressão do
compósito
100%
86%
107%
98%
120%
89%
57%
56%
122%
58%
54%
61%
109%
76%
57%
49%
T00-0/01
T00-1/02
T00-2/03
T00-3/04
T05-0/05
T05-1/06
T05-2/07
T05-3/08
T10-0/09
T10-1/10
T10-2/11
T10-3/12
T50-0/13
T50-1/14
T50-2/15
T50-3/16
Resistência
à
compressão
fcm (MPa)

7. 60CBC2018
Análise da resistência à compressão pela adição
de sílica ativa e fibras
100%
120%
122%
109%
86%
89%
58%
76%
107%
57%
54%
57%
98%
56%
61%
49%
0% SILICA 5% SILICA 10 %SILICA 50% SILICA
RESISTÊNCIA
À
COMPRESSÃO
COMPÓSITO ANALISADO
fCM (MPa)
0% de fibra 1% de fibra 2% de fibra 3% de fibra

8. 60CBC2018
Configuração para ensaio de flexão
a) Corpo de prova com
aparelho Yoke;
b) Entalhe para ensaio aberto;
c) Corpo de prova aguardando
ensaio
d) Entalhe fissurado

9. 60CBC2018
ENSAIO DE TRAÇÃO NA FLEXÃO
Curva Fxδ do compósito T10-2/11
0
5
10
15
20
25
30
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Carga
(F
em
kN)
Deformação (δ em mm)
T10-2/11

10. 60CBC2018
Avaliação pelos critérios da RILEM para o
compósito T10-2/11

11. 60CBC2018
Forças e resistências conforme RILEM (2002)
Compósito FL FM FR,1 FR,3 ffct,L feq,2 feq,3 fR,1 fR,3
T00-1/02 15,52 15,53 14,53 - 3,69 0,34 0,29 3,45 -
T00-2/03 15,65 15,65 11,62 7,58 3,72 0,40 0,34 2,76 1,80
T00-3/04 16,60 20,06 19,58 - 3,94 0,34 0,29 4,65 -
T05-1/06 15,71 20,61 20,42 12,06 3,73 0,35 0,25 4,85 2,86
T05-2/07 14,43 18,53 17,96 11,99 3,43 0,34 0,28 4,27 2,85
T05-3/08 18,01 21,97 21,68 14,77 4,28 0,40 0,33 5,15 3,51
T10-1/10 11,76 15,26 14,96 10,12 2,79 0,38 0,30 3,55 2,40
T10-2/11 17,02 27,64 27,17 19,41 4,04 0,40 0,31 6,46 4,61
T10-3/12 12,28 15,63 14,52 - 2,92 0,31 0,34 3,45 -
T50-1/14 12,22 15,79 15,33 9,63 2,90 0,42 0,31 3,64 2,29
T50-2/15 14,80 28,28 27,45 23,17 3,51 0,42 0,39 6,52 5,51
T50-3/16 10,64 12,13 11,93 9,29 2,53 0,42 0,37 2,83 2,20

12. 60CBC2018
Gráfico das forças máximas de offset (FL) e forças
máximas do compósito (FM)
15.52
15.71
11.76
12.22
15.65
14.43
17.02
14.8
16.60
18.01
12.28
10.64
15.52
20.61
15.26
15.79
15.65
18.53
27.64
28.28
20.06
21.97
15.63
12.13
0
5
10
15
20
25
30
T00-
1/02
T05-
1/06
T10-
1/10
T50-
1/14
T00-
2/03
T05-
2/07
T10-
2/11
T50-
2/15
T00-
3/04
T05-
3/08
T10-
3/12
T50-
3/16
FL

13. 60CBC2018
Gráfico Força x Deslocamento
vertical do compósito
0
5
10
15
20
25
30
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Carga
Aplicada
(F
em
kN)
DESLOCAMENTO (δ em mm)
GRAFICO FORÇA x DESLOCAMENTO VERTICAL (F x δ)
T00-0/01 T00-1/02 T00-2/03 T00-3/04 T05-0/05 T05-1/06
T05-2/07 T05-3/08 T10-0/09 T10-1/10 T10-2/11 T10-3/12

14. 60CBC2018
Fissuramento do CDRF após carregamento

15. 60CBC2018
Conclusão
Conclui-se com este estudo que as fibras de
polipropileno colaboram para a ductilidade do
compósito cimentício estudado, além de controlar o
fissuramento. Com base nos estudo também podemos
afirmar que a sílica ativa em altas dosagens não
colabora com as resistências do compósito, além de
provocar um travamento das fibras prejudicando assim
sua ductilidade.

16. 60CBC2018
Referências
• BRANDÃO, J. H. Análise experimental e numérica de cascas de
concreto de ultra-alto desempenho reforçado com fibras. (2005)
Tese – Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, 128 p. 2005.
• GARCEZ, E. O. Investigação do Comportamento de Engineered
Cementitious Composites Reforçados com Fibras de Polipropileno
como Material para Recapeamento de Pavimentos. UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL. Porto Alegre, p. 176. 2009.
• RILEM TC 162-TDF Test and design methods for steel fibre reinforced
concrete. Design of steel fibre reinforced concrete using the σ-w
method: principles and applications. Materials and
Structures/Matériaux et Constructions. 2002.

17. 60CBC2018
Muito
Obrigado