Título

  ANÁLISE DE DESEMPENHO DE CONCRETO COM AREIA DE BRITA REFORÇADO COM FIBRAS DE AÇO PARA PAVIMENTOS

Orientador(a)

    Prof. Conrado Vidotte Plaza

    Co-orientador: Thiago Variz de Miranda

Resumo

  Diante do crescimento das cidades e da situação atual das estradas e rodovias brasileiras, a utilização do pavimento rígido se torna uma alternativa relevante e eficiente devido a sua alta vida útil e baixa necessidade de manutenção. No entanto, devido ao concreto possuir baixa resistência à tração, baixa resistência à fadiga e à fissuração, por exemplo, a tecnologia do concreto reforçado com fibras de aço se apresenta como uma ótima possibilidade para se melhorar significativamente essas e outras importantes propriedades. Porém, devido ao alto consumo de concreto na pavimentação, faz-se necessária uma maior preocupação com relação aos recursos naturais utilizados em sua produção. A areia natural é um destes recursos que vem se esgotando em vários países, com exploração desenfreada nos leitos dos rios, portanto, a areia de brita se torna uma ótima alternativa de substituição, gerado a partir de resíduos do processo de britagem. Este trabalho apresenta um estudo do concreto reforçado com fibras de aço e substituição gradativa da areia natural pela areia de brita, no intuito de analisar as resistências à compressão axial e compressão diametral (tração indireta) do concreto composto por esses materiais, a fim de ser utilizado na pavimentação rígida. Além disso, foi averiguado a consistência alcançada por cada traço estudado, com análise de seus resultados para viabilidade de execução. Os resultados mostraram significativos ganhos de propriedades importantes para uso em pavimentação, como resistência à tração, resistência à propagação de fissuras e até aumento na resistência à compressão axial. Evidenciando, assim, a possibilidade de utilização da areia de brita na composição do concreto da pavimentação, juntamente com as fibras de aço. No entanto, a areia de brita retardou o ganho de resistência do concreto tanto para compressão quanto para tração, podendo não ser indicada a sua utilização para os casos onde se deseja resistência inicial, como por exemplo para a abertura da pista ao tráfego antes da completa cura do concreto.

Abstract

  The growth of cities and the current situation of Brazilian roads and highways brings the use of rigid pavement as a relevant and efficient alternative due its high useful life and low maintenance needs. However, the concrete has low tensile strength, low fatigue strength and cracking, for example, the steel fiber reinforced concrete technology presents as an excellent possibility to improve these and other important properties. Due to the high consumption of concrete in the paving, it becomes necessary a greater concern about the natural resources used in its production. The natural sand is a resource that is being depleted in several countries, with unbridled exploitation in the riverbeds, then crushed sand is a great substitution alternative, generated from waste of the rock crushing process. This research presents a study of reinforced concrete with steel fibers and gradual replacement of natural sand by crushed sand, in order to analyze the resistance to axial compression and diametric compression (indirect traction) of the concrete composed of these materials, to be used in rigid paving. Besides that, the consistency achieved by each trait studied was analyzed to verify its viability of execution. The results showed significant gains of important properties for use in paving, such as tensile strength, resistance to crack propagation, and even increase in resistance to axial compression. Therefore, the results corroborate for possibility of using crushed sand in the composition of the concrete for pavements, together with the steel fibers. However, the crushed sand has retarded the resistance gain of the concrete for both compression and traction, it is not indicated its use in cases where initial resistance is necessary, such as for opening the to the traffic before the concrete is completely cured.

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