ESTUDO EXPERIMENTAL DO MÓDULO DE ELASTICIDADE ESTÁTICO E DINÂMICO DE CONCRETOS LEVES COM O EMPREGO DE ARGILA EXPANDIDA PARA FINS ESTRUTURAIS
Palavras-chave:
Concreto leve, Argila expandida, Experimental, Módulo de elasticidadeResumo
O concreto leve estrutural vem apresentando-se como uma solução promissora em função de sua baixa massa específica, possibilitando estruturas mais leves, esbeltas e econômicas. Neste trabalho, os agregados convencionais foram substituídos parcialmente por duas granulometrias de argila expandida. O concreto leve obtido apresentou perda de resistência à compressão de 16,5% e à tração de 19,8%, redução de massa específica de 32,6% e ganho de 24,0% no fator de eficiência, comparado ao concreto normal. Foram realizados ensaios de módulo de elasticidade estático e dinâmico para ambos os concretos. No primeiro, o concreto leve evidenciou módulo da ordem de 56,5% do identificado para o concreto normal. Os ensaios dinâmicos apresentaram resultados 11,29% e 11,05% superiores aos ensaios estáticos para os concretos normal e leve, respectivamente. Os resultados experimentais foram ainda comparados às previsões analíticas da literatura e normatizações, onde a variação entre esses resultados foi discutida.
Downloads
Referências
American Concrete Institute. ACI 213R-14: Guide for structural lightweight aggregate concrete. USA, 2014.
American Concrete Institute. ACI 318-08: Code requirements for reinforced concrete. USA, 2008.
Angelin, A. F. (2014). Concreto leve estrutural: desempenhos físicos, térmicos, mecânicos e microestruturais. Dissertação (Mestrado em Tecnologia). Programa de Mestrado em Tecnologia. Universidade Estadual de Campinas, 126 p.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR NM 35: Agregados leves para concreto estrutural – Especificação. Rio de Janeiro: ABNT, 1995.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR NM 67: Concreto - determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro: ABNT, 1998.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 5738: Concreto – procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 5739: Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro: ABNT, 2018.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 7222: Concreto e argamassa – Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos de prova. Rio de Janeiro: ABNT, 2011.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8522-1: Concreto endurecido - Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação - Parte 1: Módulos estáticos à compressão. Rio de Janeiro: ABNT, 2021.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8522-2: Concreto endurecido - Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação - Parte 2: Módulo de elasticidade dinâmico pelo método das frequências naturais de vibração. Rio de Janeiro: ABNT, 2021.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8953: Concreto para fins estruturais: classificação pela massa específica, por grupos de resistência e consistência. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 9778: Argamassa e concretos endurecidos – Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro: ABNT, 2009.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 12655: Concreto de cimento Portland: preparo, controle, recebimento e aceitação – procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 15823-1: Concreto auto adensável - Parte 1: Classificação, controle e recebimento no estado fresco. Rio de Janeiro: ABNT, 2017.
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 15823-2: Concreto auto adensável – Parte 2: Determinação do espalhamento, do tempo de escoamento e do índice de estabilidade visual – Método do cone de Abrams. Rio de Janeiro: ABNT, 2017.
Assunção, J.W. (2016). Concreto leve auto adensável – Avaliação da influência da argila expandida no processo de dosagem e nas propriedades do concreto. Tese (Doutorado no Instituto de Arquitetura e Urbanismo). Universidade de São Paulo, 256 p.
Bernardo, L. F. A.; Nepomuceno, M. C. S.; Pinto, H. A. S. (2016). Flexural ductility of Lightweight aggregate concrete beams. Journal of Civil Engineering and Management, v. 66, p. 121.
Comité Euro-International Du Béton. Régles unifiées communes aux différents types d’ouvrages et de matériaux. Code modéle CEB-FIP pour les structures em béton. Paris, 1978.
Diógenes, H.J.F. (2010). Análise tipológica de elementos e sistemas construtivos pré-moldados de concreto do ponto de vista de sensibilidade de vibrações em serviço. Dissertação (Mestrado na Escola de Engenharia de São Carlos). Universidade de São Paulo, 248 p.
Diógenes, H.J.F.; Cossolino, L.C.; Pereira, A. H. A.; El Debs, M. K.; El Debs, A. L. H. C. (2011). Determination of modulus of elasticity of concrete from the acoustic response. IBRACON Structures and Materials Journal, v. 4, nº 5, p. 792-813.
Diógenes, H. J. F. (2013). Análise Numérica e Experimental de Ligações por aderência Aço – Concreto Aplicada em Estruturas Mistas. Tese (Doutorado na Escola de Engenharia de São Carlos). Universidade de São Paulo, 198 p.
European Committee For Standardization. EN1992-1-1: Design of concrete structures, Part 1-1: General rules and rules for buildings. Bruxelas, 2004.
Evangelista, A. C. J.; Shehata, L. C.D.; Almeida, I. R. (1996). Características mecânicas de concretos leves de alta resistência com argila expandida, produzidos no Brasil. In: International Congress On High-Performance Concrete, And Performance And Quality Of Concrete Structures. Florianópolis, p. 170-189.
Forigo, C.; Lopes, Y.D.; Vanalli, L. (2021). Determinação da resistência à compressão do concreto exposto a altas temperaturas pelo método de velocidade de propagação de ondas ultrassônicas. HOLOS, ano 37, v.7, e9904.
Gomes Neto, D. P. (1998). Dosagem de micro concretos leves de alto desempenho para a produção de pré-fabricados de pequena espessura – estudo de caso. Dissertação (Metrado em Engenharia na Escola de Engenharia de São Carlos). Universidade de São Paulo, 156 p.
Hoff, G. C. (1991). High strength lightweight concrete for Artic applications. In: Aci Symposium On Performance Of Structural Lightweight Concrete. USA, 1991.
Mechi, A.; Sanches, D. L. (2010). Impactos ambientais da mineração no Estado de São Paulo. Revista Estudos Avançados (USP), ano 24, v. 68.
Moravia, W. G. (2007). Influência de parâmetros micro estruturais na durabilidade do concreto leve produzido com argila expandida. Tese (Doutorado em Engenharia). Universidade Federal de Minas Gerais, 187 p.
Morettin, P. A; Bussab, W. O. (2010). Estatística Básica. (6ª ed.). Saraiva.
Mostafa, A. M. A.; Hossam, H. (2010). Experimental investigation and development of artificial neural network model for the properties of locally produced light weight aggregate concrete. Engineering, v. 02, p. 408-419.
Nunes, J. J. B.C. (2020). Concreto auto adensável com agregados leves para terminais de transportes. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes). Instituto Militar de Engenharia, 187 p.
Norwegian Standartization. NS 3473 E 2003: Design of concrete structures – Design and detailing rules. Oslo, 2003.
Popovics, S. (1975) Verification of relationship between mechanical properties of concrete-like materials. Matériaux et Construction, v. 08, p. 183-191.
Rashad, A. M. (2005). Mitigating the elevated temperature effects and predicting the residual strength of loaded RC short columns. Thesis – PhD (Structural Engineering). Faculty of Engineering.
Rashad, A. M. (2018). Lightweight expanded clay aggregate as a building material – An Overview. Construction and Building Materials, v. 170, p. 757-775.
Rossignolo, J. A.; Agnesini, M.V.C. (2005). Concreto leve estrutural, In: ISAIA, G.C. (Ed), Concreto, ensino, pesquisa e realizações. IBRACON, v. 02, p. 1333-1362.
Rossignolo, J. A. (2009). Concreto leve estrutural: produção, propriedades, microestrutura e aplicações. (1ª ed.). PINI.
Rossignolo, J. A. (2003). Concreto leve de alto desempenho modificado com SB para pré-fabricados esbeltos – dosagem, produção, propriedades e microestrutura. Tese (Doutorado em Engenharia - Escola de Engenharia de São Carlos). Universidade de São Paulo, 220 p.
Santis, B. C.; Rossignolo, J. A. (2014). Avaliação da influência de agregados leves de argila calcinada no desempenho de concretos estruturais. Ambiente Construído, v. 14, n. 4, p. 21–32.
Santos, R. A.; Lira, B. B.; Ribeiro, A. C. M. (2012). Argamassa com substituição de agregado natural por resíduo de britagem de granito. HOLOS, ano 28, v. 5.
Scotta, R.; Giorgi, P. (2016). Comparative cyclic tests of exterior flat slab column connections in normal concrete and fiber-reinforced lightweight aggregate concrete. Materials and Structures, v. 49, p. 4049–4067.
Silva, B. M. M. (2007). Betão leve estrutural com agregados de argila expandida. Dissertação (Mestrado em Engenharia). Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto, 180 p.
Silva Neto, J. A. DA; Lima, M. S. DE; Azerêdo, A. F. N. DE; Azerêdo, G. A. DE. (2021). Influência do pó de pedra e borracha de pneu inservível como agregados no concreto. HOLOS, Ano 37, v.2, e9661.
Valente, M.I.B. (2007). Estudo Experimental de Sistemas de Conexão para Pontes Mistas de Aço e Betão Leve. Tese (Doutorado em Engenharia Civil). Escola de Engenharia, Universidade do Minho, Portugal.
Verzegnassi, E. (2015). Estudo das propriedades no estado fresco e endurecido do concreto leve auto adensável. Dissertação (Mestrado). Faculdade de Tecnologia, Universidade Estadual de Campinas, 145 p.
Wegin, F. M. (2012). Strength properties of lightweight concrete made with LECA grading. Australian Journal of Civil Engineering, v. 10, p. 11-22.
Zhang, M. H.; Gjorv, O. E. (1991). Mechanical properties of high-strenght lightweight concrete. ACI Materials Journal, v. 88, n. 3, p. 240-247.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Português (Brasil)
English
Español (España)
Français (France)
