Compósito cimentício de alto desempenho reforçado com fibras de aço alinhadas por meio de campo magnético
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Data
2019-07-31
Tipo de documento
Dissertação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Engenharias
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Editora
Autores
Brito, Igor da Silva
Orientador
Martini, Sandro
Coorientador
Resumo
Atualmente o uso de fibras metálicas em matrizes cimentícias de alto desempenho vem sendo objetivo de diversas pesquisas. A sua utilização em um concreto auto adensável possibilita o alinhamento das fibras por meio de agentes externos quando ainda na fase fluida, o que pode trazer melhorias significativas no comportamento mecânico do compósito endurecido. Este trabalho tem por objetivo alinhar fibras curtas de aço por meio de um campo magnético externo e analisar sua influência sobre as propriedades mecânicas do compósito reforçado. Ensaios destrutivos e não destrutivos foram realizados para verificar o desempenho da otimização do alinhamento de fibras. O equipamento desenvolvido mostrou-se apropriado para executar o direcionamento das fibras. Os resultados mostraram que os ensaios não destrutivos podem fornecer uma correlação na identificação entre a condição de alinhamento e não alinhamento das fibras. A técnica de resistividade elétrica mostrou-se ser útil na correlação com as análises mecânicas. Foi possível comprovar que a orientação das fibras pelo campo magnético influência significativamente a resistência pós-fissuração dos elementos. Foi observado um melhor desempenho da tenacidade do compósito devido ao alinhamento das fibras, em comparação com as amostras onde a reforço não alinhado.
Currently, the use of metallic fibers in high-performance cementitious matrices has been the objective of several researches. Its use in a self-compacting concrete enables the alignment of fibers by external agents while still in the fluid phase, which can bring significant improvements in the mechanical behavior of the hardened composite. This work aims to align short steel fibers through an external magnetic field and analyze their influence on the mechanical properties of the reinforced composite. Destructive and non-destructive tests were performed to verify the performance of fiber alignment optimization. The equipment developed proved to be appropriate to perform fiber direction. The results show that non-destructive testing can provide a correlation in identifying fiber alignment and non-alignment conditions. The electrical resistivity technique proved to be useful in correlating with mechanical analysis. It was shown that the orientation of the fibers by the magnetic field significantly influences the post-cracking strength of the elements. Better composite toughness performance was observed due to fiber alignment compared to samples where non-aligned reinforcement.
Currently, the use of metallic fibers in high-performance cementitious matrices has been the objective of several researches. Its use in a self-compacting concrete enables the alignment of fibers by external agents while still in the fluid phase, which can bring significant improvements in the mechanical behavior of the hardened composite. This work aims to align short steel fibers through an external magnetic field and analyze their influence on the mechanical properties of the reinforced composite. Destructive and non-destructive tests were performed to verify the performance of fiber alignment optimization. The equipment developed proved to be appropriate to perform fiber direction. The results show that non-destructive testing can provide a correlation in identifying fiber alignment and non-alignment conditions. The electrical resistivity technique proved to be useful in correlating with mechanical analysis. It was shown that the orientation of the fibers by the magnetic field significantly influences the post-cracking strength of the elements. Better composite toughness performance was observed due to fiber alignment compared to samples where non-aligned reinforcement.
Palavras-chave
Orientação de fibras, Compósito de elevado desempenho, Tenacidade, Alinhador magnético