INFLUÊNCIA DAS FIBRAS DE AÇO NA ADERÊNCIA DE BARRAS DE AÇO RETILÍNEAS E CONCRETO AUTOADENSÁVEL
Abstract
Adherence is a key element of reinforced concrete structures as it enables compatibility between steel bars and concrete. The better the adhesion between these materials, the smaller the crack openings and the more protected the reinforcement will be. Thus, this research seeks to evaluate the influence of steel fibers on the adhesion between steel-concrete through the organization test. Fifty-seven specimens were tested, 15 for axial compression, 15 for dynamic modulus of elasticity and diametral compression pressure and 27 for pullout test. The variables analyzed were the bar diameter (10 mm, 12.5 mm and 16 mm) and the volume of fibers incorporated in the concrete (0.5% and 1%). Regarding the change in the diameter of the bars, there was little influence on the increase of adhesion, and the bars with smaller diameter presented the highest adhesion stresses, due to the higher density of ribs by linear length. As for the volume of steel fibers, it was verified how the fibers exert a small influence of the bonding stress, and for the addition of 0.5% there was a small increase and for 1% there was a reduction of the bonding tension between the bar and the concrete. However, when an adhesion rupture occurs by cracking, an influence of the fibers has greater significance in increasing the adhesion stress.
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References
ALMEIDA FILHO, F. M. Contribuição ao estudo da aderência entre barras de aço e concretos auto-adensáveis. Tese de doutorado, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, 2006.
AMERICAN STANDARDIZATION FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM) C 234 91a – Standard test method for comparing concretes on the basis of the bond developed with reinforcing steel. 1996.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS ASTM C-215 - Dynamic Modulus of elasticity. West Conshohocken, PA: ASTM, 2008.
ARAÚJO, D. L.; DANIN, A. R.; MELO, M. B. ; RODRIGUES, P. F. Influência da adição de fibras de aço na tensão de aderência de barras de aço retilíneas. Rev. IBRACON Estrut. Mater., vol. 6, n.2, pag. 307-338. ISSN 1983-4195, 2013.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 248: Agregados: Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.
_____. NBR 49: Agregado miúdo – determinação de impurezas. Rio de Janeiro: ABNT, 2001.
_____. NBR 45: Agregados: determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro: ABNT, 2009.
_____. NBR 52: Agregado miúdo: determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro: ABNT, 2009.
_____. NBR 53: Agregado graúdo: determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro: ABNT, 2009.
_____. NBR 15823: Concreto autoadensável. Rio de Janeiro: ABNT, 2017.
_____. NBR 67: Concreto: determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro: ABNT, 1998.
_____. NBR 47: Concreto: determinação do teor de ar em concreto fresco. Rio de Janeiro: ABNT, 2002.
_____. NBR 5739: Concreto -Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro: ABNT, 2018.
_____. NBR 7222: Concreto e argamassa – determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova. Rio de Janeiro, 2011.
_____. NBR 9833: Concreto fresco: determinação da massa específica, do rendimento e do teor de ar pelo método gravimétrico. Rio de Janeiro: ABNT 2009.
_____. NBR 12655: Concreto de Cimento Portland: preparo, controle e recebimento: procedimento. Rio de Janeiro: ABNT 2015.
BARBOZA, L.S. Produção de concretos autoadensáveis com baixo consumo de cimento e sua influência na aderência aço-concreto. Tese de doutorado, UFSCAR, São Carlos, SP, 2018.
BARROS, J.A.O., RIBEIRO, A.F., CUNHA, V.M.C.F., ANTUNES, J.A.B.; Fibras de aço no reforço ao
corte de vigas de betão armado, Seminário sobre Dimensionamento de estruturas de betão reforçado com fibras, Eds. J. Barros, P. Rossi e B. Massicotte, Guimarães, p. 7.1-7.32, 28 Novembro (2003).
BARROS, J. PEREIRA, E. N. B. SANTOS, S. P. F. LOURENÇO, A. P.; Possibilidades e desafios do betão auto-compactável reforçado com fibras- do laboratório à aplicação real. Universidade de Minho, Portugal, 2006.
BARROS, J. CUNHA, V. M. C. F. ANTUNES, J. A. B.; Post-cracking behavior of steel fibre reinforced concrete. Materials and Structure, 2005, v.38, p.47-56.
BENTUR, A.; MINDESS, S. Fibre reinforced cementitious composites. Elsevier Applied Science, London, 1990.
CAETANO, H.; RODRIGUES, J. P. C.; PIMIENTA, P. Flexural strength at high temperatures of a high strength steel and polypropylene fibre concrete. Constr. Build. Mater. V. 227, n. 10, 2019.
CAIRNS, J.; PLIZZARI, G.A.. Bond behavior of conventional reinforcement in fibre reinforced concrete, Varenna. Proceedings of 6th RILEM Symposium of Fibre-Reinforced Concrete (FRC). Italy, 2004.
CEB-FIP (1990) Comité Euro-International du Béton, CEB-FIP Model Code 1990, Design Code p.462.
Catálogo, Maccaferri, https://www.aecweb.com.br/cls/catalogos/maccaferri/wirand.pdf. Acessado em maio de 2019.
DANCYGIER, A. N.; KATZ, A.; WEXLER, U.. Bond between deformed reinforcement and normal and high-strength concrete with and without fibers. Materials and Structures, v.43, n. 6, p. 839-856, 2010.
DANIN, A.R. Estudo da aderência entre concreto e armadura: Análise da influência das fibras de aço. Tese (Mestrado). Escola de Engenharia de Civil, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2010.
GARCIA-TAENGA, E., MARTÍ-VARGAS, J.R.M, SERNA, P. Bond of reinforcing bars to steel fiber reinforced concrete. Construction and building materials, v. 105 (2016) p. 275-284.
GOMES, P.C.C., Optimization and characterization of high-strength selfcompacting concrete, Tese de D.Sc, UPC, Catalunya, Barcelona, 2002.
GRACE (2017). Aditivos para concreto, https://www.aecweb.com.br/cls/catalogos/grace/adva_cast525.pdf. Acesso em junho de 2019.
MENDES, R. R.; MESQUITA ROEHL, D.; SÁNCHEZ FILHO, E. S. Estudo experimental de corpos de prova de concreto com fibras de aço sujeitos à tração por compressão diametral e à tração direta. Rio de Janeiro, 2016. 161 p. Dissertação de Mestrado ̶ Departamento de Engenharia Civil, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro.
MEHTA, P. K.; MONTEIRO, P. J. M. 2014. Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. 2.ed. São Paulo: IBRACON.
MELCHERS, R. E. Structural Reability: analysis and prediction, Ellis Horwood Limited, ISBN: 0-85312-930-4, 1987
MOHAMMADI, Y.; SINGH, S. P.; KAUSHIK, S. K. Properties of steel fibrous concrete containing mixed fibres in fresh and hardened state. Constr. Build. Mater. V. 22, p. 956–965, 2008.
RILEM-FIP-CEB. Bond test for reinforcing steel: 1-Beam test (7-II-28 D). 2-Pullout test (7-II-128): Tentative recommendations. RILEM Journal Materials and Structures, v.6, n.32, p.96-105, 1973.
SILVA, R. D. Estudo da aderência aço-concreto em pilares mistos preenchidos. São Carlos, 2006. Dissertação (Mestrado). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, SP, 2006.
SHAH, S.P. FERRARA, L.; Self consolidating fiber reinforced concrete. In R. Gettu, editor, Sevnth. Intnl. RILEM Symposium on Fibre Reinforced Concrete: Design and Applications, 2008, pp. 641-659. Chennai, India.
SHIMOSAKA, T. J.; Influência do teor de diferentes tipos de fibras de aço em concretos autoadensáveis. Tese de Mestrado, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2017.
SHINDOH, T; MATSUOKA, Y. (2003). Development of combination-type self compacting concrete and evaluation test methods. Journal of Advanced Concrete Technology, vol. 1, No. 1, pp. 26-36.
VLIET, A.J.B; Bond of Deformed Reinforcing Steel Bars Embedded in Steel Fiber Reinforced Concrete – State-of-the-Art Report. Ed. Delft Cluster, 2001.
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