Resistência à compressão axial do concreto com diferentes direções de carregamento e condições de contorno

Abstract

RESUMO Neste trabalho foi analisado experimentalmente a resistência à compressão axial, em corpos de prova cúbicos com 10 cm de lado, de três traços de concreto com resistências característica das classes de 30 MPa, 50 MPa e 65 MPa. No momento dos ensaios, os corpos de prova cúbicos foram carregados na mesma direção da moldagem, carregamento na direção do lançamento, ou foram girados 90º para caracterizar o carregamento normal à direção do lançamento. Assim, a direção de aplicação da carga de compressão para a análise da resistência à compressão foi realizada na direção paralela e perpendicular ao lançamento do concreto nos moldes. Também, foi analisado o modo de fratura das amostras quando modificadas as condições de contorno na execução dos ensaios de compressão axial. Na primeira condição de contorno foi usado graxa entre os corpos de prova e os pratos da máquina de ensaios para minimizar o atrito entre eles. Na segunda configuração, placas de aço de 3 mm de espessura foram coladas nas faces dos corpos de prova maximizando assim o atrito. Dentre as principais conclusões, percebe-se a variação da resistência de acordo com a direção do carregamento. Para o concreto de 50 MPa, quando aplicado o carregamento paralelo ao lançamento do concreto, as resistências à compressão foram, em média, 16% superiores comparado ao carregamento aplicado perpendicular ao lançamento. Em relação às condições de contorno, verifica-se que, quando os corpos de prova estão com suas faces restringidas, há um acréscimo significativo de resistência à compressão devido ao confinamento, independentemente da classe de concreto analisado. É possível verificar uma potencial contribuição ao desenvolvimento de projetos de concreto armado e análise estrutural desse material no ramo da construção civil.ABSTRACT In this work the axial compression strength of 10 cm side cubic specimens of three concrete with characteristic strengths of 30 MPa, 50 MPa, and 65 MPa were analyzed experimentally. The compression load was applied in the same direction and perpendicular to the casting direction of the cubic specimens. The fracture mode was analyzed when the boundary conditions of the tests were modified. In the first boundary condition, grease was applied between the specimens and the machine’s plate to minimize friction. In the second boundary condition, 3 mm steel plates were glued to the sides of the specimens to maximize friction. One of the main results was that the strength change with the load direction. For the 50 MPa concrete, the compression strength was 16% higher when it was parallel to the casting direction than when it was perpendicular. With respect to the boundary conditions, it is found that when the specimen sides were restricted, there was an increase in the compression strength, independently of the concrete class. These results may be a potential contribution for the development of the reinforced concrete project and its structural analysis.