Resistência ao cisalhamento direto do concreto reforçado com fibras de aço

Abstract

O concreto convencional apresenta em seu comportamento mecânico baixas resistências à tração e ao cisalhamento quando comparadas com a resistência à compressão. Como forma de melhorar estas propriedades mecânicas, diversas pesquisas têm avaliado a combinação da matriz do concreto com fibras de aço, originando o compósito concreto reforçado com fibras de aço (CRFA), uma mistura heterogênea que visa unir de forma adequada as características de seus componentes e obter melhorias no comportamento mecânico do material, principalmente quando aplicado em estruturas. Este trabalho avalia o comportamento mecânico de peças de CRFA comparativamente ao concreto convencional. Para isto foi produzida uma mistura de concreto de referência, com resistência à compressão axial em torno de 40 MPa, na qual foram adicionadas fibras de aço retilíneas de 60 mm de comprimento, diâmetro de 0,75 mm e fator de forma igual a 80, com gancho nas extremidades, nas frações volumétricas de 0,5 e 1,0%, percentuais estes em relação ao volume total de concreto. Dezoito exemplares prismáticos de concreto (150mmx150mmx500mm) foram moldados e submetidos ao ensaio de cisalhamento direto até a ruptura, sendo avaliadas a tensão última e o deslocamento vertical do plano de cisalhamento. Os resultados demostraram uma redução da resistência à compressão axial devido à adição de fibras, porém, obteve ganhos na resistência à tração e ao cisalhamento e o aumento da tenacidade do concreto, evitando sua ruptura de forma brusca.