Evaluation of early age cracking in rendering mortars with polypropylene fibers

Abstract

Abstract The incorporation of fibers in concrete produces an improvement in the characteristics of the material as observed in different studies. In order to obtain the same good results, fibers are added to rendering mortars to reduce some of their drawbacks. However, this type of mortar has some specific characteristics, such as hydrated-lime utilization or higher air, which is not usual in concrete. Thus, this study aims to evaluate the potential of polypropylene fibers to reduce early age cracking caused by restrained shrinkage in rendering mortars. Two types of mortars were used to verify possible differences in the way they responded to the introduction of fiber. The influence of the fiber content was also investigated. Mortars were evaluated in fresh state, and mechanical behaviors were measured at several ages. The restrained shrinkage cracking was followed for 21 days using the ring test method. The use of polypropylene fibers leads a smaller value of total crack width and a delay of the first crack. Also, the elastic modulus shows a higher correlation with the mortars crack width. Both parameters were successfully used to predict the mortars crack width. The ring test method may be a suitable test method to evaluate the capacity of fibers to control the crack formation in rendering mortars.Resumo A utilização de fibras no concreto resulta na melhora de algumas características como já foi confirmado por muitos estudos. Buscando obter os mesmos bons resultados, as fibras vêm sendo utilizadas em argamassas para revestimentos, reduzindo algumas desvantagens deste material.Porém, essas argamassas têm características específicas como a utilização de cal hidratada ou maiores teores de ar, que não são usuais no concreto. Portanto, esse trabalho tem como objetivo avaliar o potencial das fibras de polipropileno para reduzir a fissuração a curtas idades causadas pela retração restringida em argamassas de revestimento. O programa experimental foi conduzido com dois tipos de argamassas para revestimento e três teores de fibras. Com essas variáveis se pretende verificar se a introdução das fibras resulta comportamento distinto em função da diferença nas matrizes. As argamassas foram avaliadas no estado fresco e o comportamento mecânico foi medido em várias idades. A fissuração por retração restringida foi acompanhada até os 21 dias utilizando o ensaio do anel. Os resultados mostraram que o uso de fibras de polipropileno resultou em menores aberturas e atrasaram a ocorrência da primeira fissura. Além disso, o módulo de elasticidade mostrou elevada correlação com a abertura de fissura. Esses parâmetros foram utilizados para a predição da abertura de fissura das argamassas. O ensaio do anel pode ser um método de ensaio adequado para avaliar fibras para o controle da fissuração em argamassas para revestimento.