[pt] O presente trabalho investigou o comportamento mecânico de compósitos
cimentícios do tipo SHCC (Strain Hardening Cementitious Composites) de
resistência comum e alta resistência, reforçados com fibras de PVA, UHMWPE
(polietileno de peso molecular ultra-elevado), aço e reforços híbridos. Para o
estudo, o volume total de fibras foi mantido constante em 2,0 por cento, com objetivo de
manter a trabalhabilidade dos compósitos. As fibras de PVA e polietileno foram
parcialmente substituídas por fibras de aço na proporção de 0,5 por cento e 1,0 por cento e a
resposta mecânica foi estudada a partir de ensaios de tração direta, flexão de quatro
pontos em placas e ensaios de flexão de três pontos em prismas com entalhe. O
padrão de fissuração foi analisado utilizando imagens de alta resolução. O efeito escala
dos compósitos reforçados com fibras de PVA e polietileno também foi
investigado através de ensaios de tração direta e de flexão de quatro pontos
utilizando dois tamanhos de corpos de prova. Os resultados mostraram que as fibras
de PVA têm melhor desempenho que as fibras de polietileno para matrizes de
resistência comum e que para ambas as matrízes, a substituição parcial das fibras
de polietileno e PVA por fibras de aço tem o benefício de aumentar a resistência,
mas promove redução na capacidade de deformação dos compósitos. O estudo
sobre o efeito-escala também mostrou que a resposta mecânica destes materiais
muda com a geometria dos corpos de prova. Por último, os compósitos foram
utilizados como materiais de reparo estrutural em vigas submetidas a dano prévio e
os resultados mostraram a viabilidade da utilização do SHCC como material de
reparo. / [en] The present work investigated the mechanical behavior of normal and highstrength
Strain Hardening Cementitious Composites (SHCC) reinforced with PVA,
UHMWPE (ultra-high molecular weight polyethylene), steel and hybrid fibers. For
the study, the total volume of fibers was kept constant at 2.0 percent in order to maintain
the workability of the composite system. PVA and polyethylene were partially
replaced by steel fibers in 0.5 percent and 1.0 percent. The mechanical response was measured
under direct tension tests, four-point bending tests on plates and three point-bending
tests on notched specimens. The crack pattern was investigated using high
resolution image capturing procedure. The size-effect of the composites reinforced
with PVA and polyethylene fibers was also investigated under direct tension test
and four-point bending tests using two sizes of specimens. The results have shown
that PVA fibers have a better performance than polyethylene fibers for normal
strength matrices and that for both normal and high strength matrices the partial
replacement of polyethylene and PVA fibers by steel fibers has the benefit of
increasing the strength, but it reduces the strain capacity of the composites. The
investigation about the size-effect also have shown that mechanical response of
these composites changes with the geometry of the specimens. Finally, the
composites were used as structural repair in beams subjected to previous damage
and the results verified the feasibility of SHCC as a repair material.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:49421 |
| Date | 15 September 2020 |
| Contributors | FLAVIO DE ANDRADE SILVA, FLAVIO DE ANDRADE SILVA, FLAVIO DE ANDRADE SILVA, FLAVIO DE ANDRADE SILVA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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