Influencia de la variación de los materiales puzolánicos en el comportamiento mecánico de Engineered Cementitious Composites
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i7.29927Palabras clave:
Engineered cementitious composites; Cenizas volantes; Humo de sílice; Fibras de PVA; Resistencia a tracción.Resumen
Los estudios que involucran compuestos cementosos de ingeniería (ECC) comenzaron hace más de 30 años y aún están en constante desarrollo. Estos tienen propiedades mecánicas superiores a los hormigones convencionales, principalmente las características relacionadas con el comportamiento a tracción. Por tanto, la adición de fibras poliméricas es fundamental en el desarrollo y respuesta de este compuesto, de forma que se produzcan microfisuras y, en consecuencia, se consiga resiliencia y ductilidad. El ECC está constituido básicamente por ligantes hidráulicos, puzolanas, agregados finos, aditivos químicos, fibras poliméricas en contenidos cercanos al 2% (en volumen) y baja relación agua/aglutinante. Así, el objetivo de este estudio es identificar el impacto de diferentes materiales puzolánicos (cenizas volantes y humo de sílice), evaluando el comportamiento reológico y mecánico de la matriz ECC. Las propiedades mecánicas evaluadas fueron resistencia a la compresión y resistencia a la tracción por flexión a los 7 y 28 días de edad. Se desarrollaron tres matrices cementosas para ECC, con diferentes puzolanas y proporciones. Se observó que las matrices que contienen humo de sílice obtuvieron mejores resultados, tanto en estado fresco como en estado endurecido, debido principalmente a su granulometría y actividad puzolánica.
Citas
ABNT NBR 15306-1. (2005). Produtos pré-fabricados de materiais cimentícios reforçados com fibra de vidro. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 16605. (2017). Cimento Portland e outros materiais em pó - Determinação da massa específica. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 16916. (2021). Agregado miúdo - Determinação da densidade e da absorção de água. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 16972. (2021). Agregados - Determinação da massa unitária e do índice de vazios. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 5738. (2016). Concreto - Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR 5739. (2018). Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
ABNT NBR NM 248. (2003). Agregados - Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro: Associação Brasileira de Normas Técnicas.
Christ, R. (2019). Preposição de um método de dosagem para concretos de ultra alto desempenho (UHPC) (Tese de Doutorado). Universidade do Vale do Rio dos Sinos, São Leopoldo, RS, Brasil.
Costa, F. B. P. (2015). Análise da durabilidade de compósitos cimentícios de elevada capacidade de deformação reforçados com fibras (Dissertação de Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil.
Ehrenbring, H. Z. (2020). Desenvolvimento de Engineered Cementitious Composites (ECC) autocicatrizantes com diferentes fibras poliméricas e agentes de cicatrização (Tese de Doutorado). Universidade do Vale do Rio dos Sinos, São Leopoldo, RS, Brasil.
Hermane, A., Langaros, A., Silva, H. L., & Klein, S. (2016). Particle packing of cement and silica fume in pastes using an analytical model. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, v. 9, n. 1, p. 48-65, 2016. doi: 10.1590/S1983-41952016000100004
Japan Society of Civil Engineers, Series 82. (2008). Recommendations for desing and construction of High Performance Fiber Reinforced Cement Composites with multiple fine cracks (HPFRCC). Toquio, Japan: JSCE.
Junior, A. L. F.; Garcez, M. R. (2017). Avaliação da resistência a fadiga dos Engineered Ceentitious Composites (ECC) reforçados com fibra de polipropileno e produzidos com adição de cinza de casca de arroz. Revista Tecno-Lógica, v. 21, p. 116–124. doi: 10.17058/tecnolog.v21i2.9336
Li, V. C. (1993). From Micromechanics to structural engineering - The design of cementitous composites for civil engineering applications. JSCE Journal of Structural Mechanic, Earthquake and Engineering, vol. 10, n. 2, pp. 37-48. Recuperado de http://hdl.handle.net/2027.42/84735
Li, V. C. (2003). On Engineered Cementitious Composites (ECC). Journal of Advanced Concrete Technology, v. 1, n. 3, p. 215-230. doi: 10.3151/jact.1.215
Li, V. C., & Yang, E. (2007). Self healing in concrete materials. In S. van der Zwaag (Coord.), Self healing materials (Cap. 33, pp. 161-193). Dordrecht: Springer. doi: 10.1007/978-1-4020-6250-6_8
Mehta, P. K., & Monteiro, P. J. M. (2014). Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. São Paulo: Instituto Brasileiro do Concreto.
Pan, Z., Tao, Z., Murphy, T., & Wuhrer, R. (2017). High temperature performance of mortars containing fine glass powders. Journal of Cleaner Production, v. 162, p. 16-26. doi: 10.1016/j.jclepro.2017.06.003
Ramos, T. R. (2018). Desempenho físico e mecânico de painéis de fachada pré-fabricados em ECC com uso da fibra PVA (Monografia de Graduação). Universidade do Vale do Taquari, Lajeado, RS, Brasil.
Ranade, R., Zhang, J. Lynch, J. P., & Li, V. C. (2014). Influence of micro-cracking on the composite resistivity of Engineered Cementitious Composites. Cement and Concrete Research, v. 58, p. 1-12. doi: 10.1016/j.cemconres.2014.01.002
Righi, D. P., Costa, F. B. P., Stein, K. J., Graeff, A. G., & Silva Filho, L. C. P. (2014). Compósitos cimentícios super deformáveis com a utilização de cinza de casca de arroz e fibra de polipropileno. Anais do Congresso Brasileiro do Concreto. Natal, RN, Brasil, 56º.
Rodríguez, C. A. M. (2018). Avaliação do comportamento mecânico de um ECC (Engineered Cementitious Composites) com fibras de polipropileno no recapeamento de pavimentos (Tese de Doutorado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil.
Triacca, D. (2019). Análise comparativa à tração de Engineered Cementitious Composites (ECC) com diferentes tipos e teores de fibras poliméricas (Monografia de Graduação). Universidade do Vale do Rio dos Sinos, São Leopoldo, RS, Brasil.
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Derechos de autor 2022 Hinoel Zamis Ehrenbring; Gian de Fraga Moreira; Fernanda Pacheco; Roberto Christ; Camila Simonetti; Bernardo Fonseca Tutikian
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