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Betão de alta resistência reforçado com fibras exposto a elevadas temperaturas

Cunha, Vítor M. C. F.; Al-Rikabi, Taghreed; Barros, Joaquim A. O.

Abstract

Atualmente, a utilização de betões de elevada resistência tem vindo a aumentar, nomeadamente, em aplicações com requisitos especiais, tais como arranha-céus, torres eólicas, centrais nucleares, etc. No entanto, com o aumento significativo da resistência, este tipo de material desenvolve um comportamento significativamente mais frágil. Adicionalmente, quando expostos a elevadas temperaturas, como no caso de incêndio, dependendo da temperatura e tempo de exposição poder-se-á verificar uma diminuição significativa da resistência à compressão, fissuração bem como uma rotura explosiva. Neste trabalho apresentam-se e discutem-se os resultados do estudo da influência da temperatura no comportamento mecânico de microbetão de alta resistência reforçado com fibras de aço. Diversos provetes de betão de elevada resistência foram expostos a distintas temperaturas durante um período superior a uma hora, designadamente, 400, 500, 600 e 700 ºC. O comportamento mecânico, após exposição às diferentes temperaturas, foi avaliado através de ensaios de compressão, flexão e tração uniaxial e posteriormente comparado com o betão de referência (exposto à temperatura ambiente). Na generalidade, as propriedades mecânicas do betão de alta resistência diminuíram com o aumento da temperatura. Verificou-se um decréscimo mais acentuado da resistência à compressão, tração uniaxial e tração em flexão para temperaturas superiores a 400ºC.

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HAC2018 | V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactante y Hormigones Especiales Valencia, 5 y 6 de Marzo de 2018 Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) EDITORIAL UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA Betão de alta resistência reforçado com fibras exposto a elevadas temperaturas Vítor M.C.F. Cunha (1), Taghreed Al-Rikabi (2) e Joaquim A.O. Barros (3) (1) ISISE, Instituto de Bio-Sustentabilidade (IB-S), Universidade do Minho, Guimarães, Portugal. (2) Koya University, Department of ِArchitecture Engineering, Koya, Iraq. (3) ISISE, Departamento de Engenharia Civil, Universidade do Minho, Guimarães, Portugal. DOI: http://dx.doi.org/10.4995/HAC2018.2018.5464 RESUMO Atualmente, a utilização de betões de elevada resistência tem vindo a aumentar, nomeadamente, em aplicações com requisitos especiais, tais como arranha-céus, torres eólicas, centrais nucleares, etc. No entanto, com o aumento significativo da resistência, este tipo de material desenvolve um comportamento significativamente mais frágil. Adicionalmente, quando expostos a elevadas temperaturas, como no caso de incêndio, dependendo da temperatura e tempo de exposição poder-se-á verificar uma diminuição significativa da resistência à compressão, fissuração bem como uma rotura explosiva. Neste trabalho apresentam-se e discutem-se os resultados do estudo da influência da temperatura no comportamento mecânico de microbetão de alta resistência reforçado com fibras de aço. Diversos provetes de betão de elevada resistência foram expostos a distintas temperaturas durante um período superior a uma hora, designadamente, 400, 500, 600 e 700 ºC. O comportamento mecânico, após exposição às diferentes temperaturas, foi avaliado através de ensaios de compressão, flexão e tração uniaxial e posteriormente comparado com o betão de referência (exposto à temperatura ambiente). Na generalidade, as propriedades mecânicas do betão de alta resistência diminuíram com o aumento da temperatura. Verificou-se um decréscimo mais acentuado da resistência à compressão, tração uniaxial e tração em flexão para temperaturas superiores a 400ºC. PALAVRAS CHAVE: Betões de alta resistência, fibras metálicas, exposição a temperaturas elevadas, propriedades mecânicas. 1. INTRODUÇÃO Desde o aparecimento do “Reactive Powder Concrete” (RPC) na década de 90, este material tem sido extensivamente investigado quer do ponto de vista do desenvolvimento de composições, quer do seu comportamento mecânico. O RPC é caracterizado por possuir um rácio água / ligante (w/c) significativamente reduzido, ter uma microestrutura muito densa formada por uma panóplia de partículas finas, tais como cimento, sílica de fumo e 455 Betão de elevada resistência reforçado com fibras exposto a elevadas temperaturas HAC2018 | V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactante y Hormigones Especiales Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) EDITORIAL UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA areia de quartzo moída, assim como pela exclusão de agregados de maiores dimensões da sua composição, isto é, superiores a 1 mm. Esta combinação propícia ao RPC uma elevada resistência e durabilidade [1,2]. No caso de se utilizar tratamento térmico e/ou pressão durante a sua cura, a resistência à compressão do RPC pode atingir valores dos 200 a 800 MPa [3,4]. No entanto, a elevada resistência deste material torna-o extremamente frágil. Deste modo, usualmente, são adicionadas fibras para reforçar a matriz (entre 1.5 a 3% em vol.) com o intuito de diminuir o seu comportamento frágil [5]. O RPC tem um amplo campo de aplicação, como por exemplo: estruturas de betão pré-esforçado, centrais nucleares, abobadas de grande vão, pontes e casos de reabilitação estrutural. Dentro das aplicações estruturais previamente enumeradas, o fogo representa um risco tangível, adicionalmente, o potencial risco de colapso durante um fogo aumenta devido à natureza frágil do RPC. Contudo, até à data, a investigação realizada sobre RPC expostos a fogo / elevadas temperaturas ainda é reduzida. Modelações numéricas demonstraram que o RPC é bastante suscetível a roturas explosivas quando sujeito a elevadas temperaturas [6-8]. Adicionalmente, Liu e Huang [9] verificaram experimentalmente que a rotura explosiva do RPC devido à exposição a elevadas temperaturas é diferente da dos betões convencionais de elevada resistência e elevada performance. Os mecanismos subjacentes à rotura explosiva do RPC ainda não são totalmente compreendidos. Neste trabalho são apresentados e discutidos os resultados experimentais do comportamento mecânico de RPC reforçado com fibras de aço (2% em vol.) para diferentes temperaturas de exposição. A resistência à compressão, tração e tração em flexão, módulo de elasticidade e resistências residuais de tração em flexão foram determinadas para provetes de RPC expostos a elevadas temperaturas, nomeadamente, 400, 500, 600 e 700 ºC). 2. PROGRAMA EXPERIMENTAL 2.1. Materiais e composição de betão Na composição do “Reaction Powder Concrete” (RPC) foram utilizados os seguintes materiais: cimento (C), areia fina (AF), sílica de fumo (SF), superplastificante (SP), água (A) e fibras de aço. Na Tabela 1 inclui-se a composição de RPC por metro cúbico. Esta composição foi selecionada a partir dos resultados de uma campanha experimental preliminar, constituída por nove amassaduras distintas. A quantidade de cimento, areia fina e fibras de aço foi mantida constante durante a campanha preliminar, de acordo com as recomendações de [10]. Por seu lado, variaram-se as quantidades de sílica de fumo, superplastificante e água de modo a obter uma composição com propriedades reológicas e mecânicas apropriadas, bem como uma distribuição homogénea das fibras. A composição foi efetuada com um cimento SECIL® CEM I 42.5R e areia fina, em particular, uma areia natural de rio com dimensão máxima de aproximadamente 1 mm, tornando-a deste modo adequada para a produção de RPC [11]. A sílica de fumo utilizada na composição de RPC teve como principal objetivo contribuir para a densificação da matriz. O superplastificante utilizado foi o ViscoCrete® 20HE da Sika, com um conteúdo de partículas sólidas de 40% e uma densidade de 1.08 kg/l. Por último foram utilizadas fibras de aço lisas com uma 456 Vítor M.C.F. Cunha, Taghreed Al-Rikabi e Joaquim A.O. Barros HAC2018 | V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactante y Hormigones Especiales Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) EDITORIAL UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA resistência à tração de 2800 MPa, revestimento de cobre, comprimento de 6 mm e diâmetro de 0.2 mm. Tabela 1. Composição de RPC por m3. C [kg] AF [kg] SF [kg] SP [kg] A [kg] Fibras [kg] 1000 1000 150 21.25 212.5 156 2.2. Mistura e cura do betão A mistura do RPC foi efetuada com recurso a uma misturadora rotativa com capacidade de 6 l. Procedeu-se á inclusão e mistura da areia fina, cimento, sílica de fumo por esta ordem. O superplastificante foi previamente misturado com a água e lentamente adicionado aos componentes colocados na misturadora. Após a mistura revelar uma boa homogeneidade foram adicionadas lentamente as fibras. O tempo total de mistura foi cerca de 18 a 24 min. Os diversos moldes para os provetes foram betonados com a mistura de RPC e de seguida vibrados durante 1 minuto. Após terminado o procedimento de betonagem, os moldes foram cobertos com mantas humedecidas durante 48 horas. Findo este período, os provetes foram desmoldados e colocados em água dentro de uma câmara com temperatura de 20 ºC e 98% de humidade relativa até à data do seu ensaio. 2.3. Procedimento para exposição a elevadas temperaturas Previamente ao procedimento de exposição a elevadas temperaturas e respetivos ensaios mecânicos, os provetes foram secados a duas temperaturas moderadas durante 24 horas, designadamente, a 60 e 100 ºC. Isto permitiu verificar a influência do teor de humidade dos provetes numa eventual rotura explosiva dos provetes quando sujeitos a elevadas temperaturas. O teor de humidade foi avaliado em alguns provetes prismáticos, constatouse que os provetes expostos a 100% se encontravam completamente secos, enquanto os provetes secos a 60 ºC apresentavam um teor de humidade em massa de cerca 7%. Após o procedimento de secagem, os provetes destinados aos ensaios mecânicos foram expostos a distintas temperaturas elevadas, nomeadamente, 400, 500, 600 e 700 ºC. Para o devido efeito foi utilizado um forno elétrico com uma temperatura máxima de 1200 ºC. O procedimento de exposição foi similar para as distintas temperaturas alvo. A taxa de aquecimento foi de 10 ºC/min até a temperatura alvo ser atingida, posteriormente esta temperatura foi mantida constante durante uma hora. Finalmente, os provetes arrefeceram gradualmente durante cerca de 24 horas. Na Tabela 2 inclui-se o número de provetes que sofreram rotura explosiva para as distintas temperaturas de exposição e secagem. Adicionalmente, entre parenteses, é indicado o número total de provetes expostos e secados a uma determinada temperatura. Tabela 2. Rotura dos provetes para diferentes condições de secagem. Temperatura Exposição 400 [ºC] 500 [ºC] 600 [ºC] 700 [ºC] Temperatura Secagem [ºC] 60 100 60 100 60 100 60 100 Provetes Compressão - 0 (4) - 0 (4) - 0 (4) - 0 (2) Tração 0 (4) - 2 (4) - 4 (4) - - - Flexão 0 (4) - 4 (4) - 3 (4) - - 0 (2) 457 Betão de elevada resistência reforçado com fibras exposto a elevadas temperaturas HAC2018 | V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactante y Hormigones Especiales Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) EDITORIAL UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA Os provetes expostos a uma temperatura de 400 ºC durante uma hora não sofreram qualquer tipo de rotura explosiva quando secos a 60 ºC. Adicionalmente, os provetes sujeitos a uma temperatura de secagem de 100 ºC também não exibiram qualquer tipo de rotura explosiva mesmo quando expostos a temperaturas de 700 ºC. A rotura explosiva dos provetes apenas ocorreu em provetes com humidade, isto é, secos a 60 ºC. Este tipo de rotura explosiva foi perfeitamente audível durante o procedimento de exposição a elevadas temperaturas, tendo ocorrido para uma temperatura sensivelmente de 450 ºC. A temperatura para qual ocorreu a explosão dos provetes de RPC encontra-se de acordo com os valores disponíveis na literatura para betões de elevada resistência sujeitos a elevadas temperaturas [12,13]. Esta rotura explosiva observada para uma temperatura de 450 ºC estará relacionada com a desidratação do hidróxido de cálcio, a qual ocorre para temperaturas entre os 400 e 550 ºC, originando um aumento da pressão da humidade nos poros da matriz [14]. Na Figura 2 ilustram-se alguns exemplos dos tipos e rotura observados em provetes sujeitos a elevadas temperaturas. (a) (b) (c) (d) Figura 2. Modos de rotura: (a) e (b) rotura explosiva para 500 ºC de provetes para ensaios de tração e flexão, respetivamente; (c) fissuração para 600 ºC em provetes para ensaios de tração, e (d) rotura explosiva a 600 ºC para provetes de flexão. 2.4. Procedimento dos ensaios mecânicos e geometria dos provetes No total foram moldados 52 provetes com geometrias distintas para a realização de ensaios mecânicos de compressão, flexão e tração uniaxial. Na generalidade, foram adotados quatro provetes para cada série correspondente a uma tipologia de ensaio e exposição de temperatura, com a exceção dos provetes expostos a 700 ºC. 2.4.1. Ensaios de compressão A relação tensão – extensão e módulo de elasticidade foi obtido em provetes cilíndricos com um diâmetro aproximadamente de 44 mm e altura de 105 mm. Antes da realização dos ensaios, as bases inferior e superior foram retificadas. Primeiramente, o módulo de elasticidade foi determinado em controlo de força para um certo número de ciclos de carga / descarga. Para o ciclo de carga, a tensão foi aplicada a uma velocidade de 0.2 MPa/s até uma que a tensão correspondente a um terço da resistência à compressão fosse atingida. O ensaio terminou quando a diferença de extensão entre dois ciclos de carregamento não 458 Vítor M.C.F. Cunha, Taghreed Al-Rikabi e Joaquim A.O. Barros HAC2018 | V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactante y Hormigones Especiales Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) EDITORIAL UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA excedesse 1×10-5. Na Figura 3(a) indica-se o esquema de ensaio adotado para a obtenção do módulo de elasticidade. Por sua vez, a relação tensão – extensão foi determinada em controlo de deslocamento com uma velocidade de 10 µm/s de acordo com a Figura 3(b). A deformação foi calculada através da média das leituras dos três LVDTs. (a) (b) Figura 3. Esquema de ensaio para determinar: (a) módulo de elasticidade, (b) relação tensão - extensão. 2.4.2. Ensaios de tração uniaxial Os ensaios de tração foram realizados em provetes com geometria variável de acordo com o representado na Figura 4(a). Na Figura 4(b) ilustra-se o esquema de ensaio adotado. A deformação dos provetes foi obtida a partir da média das leituras dos dois LVDTs com um campo de medição de 120 mm. Os testes foram executados em controlo de deslocamento com uma velocidade de 5 µm/s. (a) (b) Figura 4. (a) Geometria dos provetes (dimensões em mm), (b) esquema do ensaio de tração uniaxial 2.4.3. Ensaios de flexão Nos ensaios de flexão foram utilizados provetes com dimensões de 40×40×160 mm. Antes do ensaio foi realizado um entalhe no provete a meio vão com uma profundidade de 10 mm e espessura de 1 mm. Este entalhe foi efetuado na face lateral dos provetes, isto é, numa face paralela à direção de betonagem (de acordo com a EN-14651). Os provetes foram ensaiados com um vão de 150 mm. A Figura 5 ilustra o esquema de ensaio adotado. Os ensaios foram realizados em controlo de deslocamento com uma velocidade de 5 µm/s. Um dos LVDTs foi utilizado para medir a flecha a meio vão, Figura 5(a), enquanto outro foi utilizado para medir a abertura na boca do entalhe, Figura 5(b). Planta Vista 459 Betão de elevada resistência reforçado com fibras exposto a elevadas temperaturas HAC2018 | V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactante y Hormigones Especiales Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) EDITORIAL UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA (a) (b) Figura 5. Ensaio de flexão de 3 pontos: (a) vista geral, (b) medição da abertura na boca do entalhe. 3. RESULTADOS EXPERIMENTAIS Os valores médios (Avg.) e coeficientes de variação (CoV) das principais propriedades mecânicas do RPC desenvolvido sujeito a distintas temperaturas de exposição (Temp.) encontram-se indicadas na Tabela 4. Tabela 3. Propriedades mecânicas do RPC exposto a elevadas temperaturas. Temp. [ºC] Resistência à compressão [MPa] Módulo de elasticidade [GPa] Resistência à tração [MPa] Resistência à flexão [MPa] Avg. CoV Avg. CoV Avg. CoV Avg. CoV 20 137.6 4.8% 46.48 10.3% 4.8 28.8% 20.9 9.5% 400 102.2 1.5% 30.9 5.8% 4.1 15.4% 15.4 14.0% 500 84.4 1.2% 22.3 18.0% 3.6 - - - 600 68.2 10.5% 17.5 7.2% - - 8.6 - 700 65.4 5.2% 18.4 4.7% - - 1.0 13.9% Quer a resistência à compressão, quer o módulo de elasticidade diminuíram linearmente até uma temperatura de 600 ºC. Para 700 ºC não foi observada uma variação significativa destes valores. Deste modo poder-se-á concluir que o nível de dano provocado por estas temperaturas será similar. Para uma exposição a uma temperatura de 600 ºC observou uma redução da resistência à compressão e módulo de elasticidade de 50 e 62%, respetivamente, quando comparada com as obtidas para a série de referência (temperatura ambiente). A resistência à flexão diminuiu significativamente com o aumento da temperatura de exposição até aos 700 ºC. Este decréscimo foi mais acentuado a partir dos 400 ºC. A resistência à flexão aos 600 e 700 ºC foi respetivamente 60 e 95% da resistência observada para a série de referência. Por sua vez, para a resistência à tração apenas foi verificado um ligeiro decréscimo com o aumento da temperatura, contudo como apenas foi possível ensaiar provetes expostos a uma temperatura máxima de 500 ºC não se poderão retirar conclusões definitivas. 3.1. Relação tensão – extensão de compressão As curvas médias tensão – extensão de compressão para cada uma das séries correspondentes às diferentes temperaturas de exposição encontram-se representadas na 460 Vítor M.C.F. Cunha, Taghreed Al-Rikabi e Joaquim A.O. Barros HAC2018 | V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactante y Hormigones Especiales Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) EDITORIAL UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA Figura 6. Na fase de pré-pico é visível uma diminuição da rigidez com o aumento da temperatura de exposição devido ao dano introduzido pelo gradiente térmico. Adicionalmente, no ramo de pós-pico é igualmente visível uma diminuição da resistência residual com o aumento da temperatura. Para temperaturas superiores a 600ºC e deformações maiores que 0.01 a resistência residual é praticamente nula. 3.2. Relação tensão – extensão de tração As curvas médias tensão de tração – extensão para cada uma das séries sujeitas às diferentes temperaturas encontram-se representadas na Figura 7. Convém salientar que a deformação do provete foi obtida num campo de leitura de 120 mm sem qualquer tipo de entalhe. Consequentemente, até à localização da macro-fissura, a deformação medida incluirá adicionalmente a deformação elástica na referida zona. O surgimento de múltiplas fissuras antes da localização foi reduzido e após o aparecimento da macro-fissura a deformação poderá ser encarada como um valor muito aproximado da abertura de fissura do provete. Para temperaturas de 400 e 500 ºC observou-se uma diminuição das resistências residuais com o aumento da temperatura de exposição. A diminuição abrupta da ductilidade do material sujeito a uma temperatura de 500 ºC ter-se-á devido à deterioração da resistência de aderência entre fibra / matriz consequência da micro-fissuração introduzida pelas tensões subjacentes ao gradiente térmico. Adicionalmente, os provetes da série sujeita a 500 ºC romperam para uma abertura de 1.2 mm, enquanto as séries sujeitas 20 e 400 ºC, para uma deformação de 1.5 mm, apresentaram uma resistência considerável, respetivamente, de 1.5 e 1.2 MPa. Figura 6. Relação tensão de compressão – extensão Figura 7. Relação tensão de tração – deformação 3.3. Relação tensão normal de flexão – deslocamento As curvas médias tensão de tração em flexão – deslocamento a meio vão para cada uma das séries correspondentes às diferentes temperaturas de exposição encontram-se representadas na Figura 8. Para todas as séries foi observado na fase pré-pico um tramo linear até 80 a 90% da tensão máxima de tração em flexão seguido de um ramo não-linear. Para a série de referência, observou-se uma variação gradual da tensão residual de flexão, enquanto para as séries expostas a 400 e 600 ºC foram observadas resistências residuais menores e uma variação mais abrupta das mesmas. A resistência residual à flexão da série exposta a 700 ºC foi muito reduzida, após uma flecha superior a 1 mm a tensão residual foi praticamente nula. 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0 25 50 75 100 125 150 20 ºC 400 ºC 500 ºC 600 ºC 700 ºC Tensão [MPa] Extensão [mm/mm] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 0 1 2 3 4 5 20 ºC 400 ºC 500 ºC Tensão [MPa] Deformação [mm] 461 Betão de elevada resistência reforçado com fibras exposto a elevadas temperaturas HAC2018 | V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactante y Hormigones Especiales Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) EDITORIAL UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA Figura 8. Relação tensão normal de flexão – deslocamento a meio vão. 3.4. Parâmetros do comportamento pós-fissurado 3.4.1. Ensaio de tração uniaxial A resistência à tração, fctm, tensão residual para uma abertura de fissure de 1 e 2 mm, respetivamente, σ1mm and σ2mm, foram determinadas a partir da curva média tensão – deformação representada na Figura 8. Adicionalmente, determinou-se a energia dissipada até uma abertura de fissure de 1 e 2 mm, respetivamente, G1mm e G2mm. Na Figura 9 representa-se a variação destes parâmetros com a temperatura de exposição. Na generalidade, estes parâmetros diminuíram com o aumento da temperatura, em particular para a série sujeita a uma temperatura de 500 ºC. Este facto poderá estar associado a um dano pré-induzido mais elevado na matriz, para temperaturas superiores a 400 ºC, consequência da desidratação do hidróxido de cálcio, o qual contribuirá para o aumento da pressão nos poros da matriz [14]. Para temperaturas superiores a 400 ºC, os mecanismos de reforço das fibras são reduzidos significativamente. Figura 9. Influência da temperatura nos parâmetros do comportamento pósfissurado à tração: (a) fctm, σ1mm e σ2mm, 3 (b) G1mm 3 G2mm. 3.4.2. Ensaio de flexão em três pontos Na Tabela 4 incluem-se os valores das resistências residuais de flexão determinadas de acordo com a norma EN-14651 para as diferentes temperaturas de exposição (Temp.). As resistências residuais diminuíram com o aumento da temperatura de exposição, em particular para temperaturas superiores a 400 ºC. As resistências residuais fR1 e fR3 têm particular interesse para os estados limites de serviço e últimos, respetivamente. A menor 012345 0 5 10 15 20 25 20 ºC 400 ºC 600 ºC 700 ºC Tensão normal [MPa] Deslocamento a meio vão [mm] 0 100 200 300 400 500 600 700 0 1 2 3 4 5 fctm σ1mm σ2mm Tensão [MPa] Temperatura [ºC] 0 100 200 300 400 500 600 700 0 1 2 3 4 5 G1mm G2mm Energia dissipada [N/mm] Temperatura [ºC] 462 Vítor M.C.F. Cunha, Taghreed Al-Rikabi e Joaquim A.O. Barros HAC2018 | V Congreso Iberoamericano de Hormigón Autocompactante y Hormigones Especiales Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) EDITORIAL UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE VALÈNCIA redução de fR1 quando comparada com fR3, poder-se-á atribuir ao facto de para fR1 a mobilização das fibras ao arrancamento ainda se encontrar numa fase inicial, consequentemente originado a mobilização de forças de arrancamento menores. Contrariamente, para fR3, o arrancamento das fibras encontra-se num estágio mais avançado, a fissuração provocada pela exposição às temperaturas elevadas contribui para a redução da aderência fibra / matriz, as fibras são arrancadas para forças menores resultando numa menor tensão residual de tração em flexão. Tabela 4. Resistências residuais de flexão segundo a EN-14651. Temp. fR1 [MPa] fR2 [MPa] fR3 [MPa] fR4 [MPa] Avg. CoV Avg. CoV Avg. CoV Avg. CoV 20 ºC 20.3 10.1% 13.5 14.9% 8.4 16.5% 5.3 21.6% 400 ºC 14.0 16.9% 7.3 17.0% 4.1 17.2% 2.5 15.9% 600 ºC 7.5 0.0% 1.8 0.0% 0.8 0.0% 0.3 0.0% 700 ºC 0.8 16.2% 0.2 22.3% 0.1 40.5% 0.0 - 4. CONCLUSÕES Neste trabalho apresentaram-se os principais resultados experimentais de uma campanha experimental para caracterizar o comportamento mecânico de uma composição de “reactive poder concrete” (RPC) sujeito a elevadas temperaturas (400 a 700 ºC). Com base nos resultados experimentais pôde-se concluir: 1. Não foi possível eliminar completamente o teor de água dos provetes de RPC quando submetidos a um processo de secagem de 24 horas a uma temperatura de 60 ºC. Para estes provetes foi observado uma rotura explosiva para uma temperatura de exposição de aproximadamente 450 ºC. Os provetes sujeitos a um processo de secagem de 24 horas não exibiram rotura explosiva, mesmo quando expostos a uma temperatura de 700 ºC. 2. A resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade diminuíram mais acentuadamente quando expostos a temperaturas superiores a 400 ºC. Para uma temperatura de 600 ºC, a redução da resistência a compressão, módulo de elasticidade e resistência à tração foi de cerca de 50, 62 e 60%, respetivamente, quando comparados os valores para a série de referência. 3. As tensões residuais de flexão diminuíram com o aumento de temperatura, em particular, a partir dos 400 ºC. A diminuição do fR3 com a temperatura foi mais significativa que a do fR1. AGRADECIMIENTOS Os autores agradecem às empresas Zhejiang Boen e MAPEI pelo fornecimento gratuito, respetivamente, das fibras de aço e sílica de fumo. A segunda autora gostaria de agradecer a bolsa obtida no âmbito do programa Erasmus Mundus - Marhaba Project. Os autores agradecem o financiado por fundos FEDER através do Programa COMPETE e fundos Nacionais FCT dos projetos PTDC/ECM-EST/2635/2014 e SFRH/BSAB/114302/2016. 463