Y PROBLEMÁTICA DEL ESTUDIO
3.4. Técnicas de recogida de datos
São apresentados nesta seção os resultados experimentais dos corpos de prova cilíndricos para quatro traços de concreto com fibra de aço e sem adição das fibras. Para cada traço foi calculada a média e o desvio padrão das amostras.
A média dos resultados aos 28 dias atende à média requerida para cada traço e o desvio padrão dos resultados está dentro do limite do controle da norma NBR ABNT 12655 (2006) adotado em função do controle rigoroso no preparo do concreto, de modo que o desvio padrão não deve passar de 4 MPa. Os valores dos resultados da resistência à compressão dos corpos de prova cilíndricos (100 mm x 200 mm) para concreto com e sem fibras e suas análises pelo critério Chauvenet encontram se no Apêndice A. Os valores da média e do desvio padrão da resistência à compressão do concreto para traço 30 MPa – 30 kg/m³ estão apresentados no Quadro 28.
Quadro 28 - Resistência à compressão aos 28 dias para traço 30 MPa - 30 kg/m³ Traço30 MPa - 30 kg/m³
Resistência à compressão
(MPa)/Concreto sem fibra (MPa)/Concreto com fibra Resistência à compressão
Média (MPa) 32,58 35,00
Desvio padrão σ (MPa) 0,85 1,72
Coeficiente de variação (%) 2,61 4,91
fck (MPa) = média-1,65*desvio
padrão 31,19 32,18
Para o traço 30 MPa – 30 kg/m³ calculado, o desvio padrão, σ, foi de 0,85 MPa e está dentro do limite do controle da norma NBR ABNT 12655 (2006) e a resistência característica do concreto sem fibras foi de 31,19 MPa. Os valores da média e do desvio padrão da resistência à compressão do concreto para traço 30 MPa – 60 kg/m³ estão apresentados no Quadro 29.
Quadro 29 - Resistência à compressão aos 28 dias para traço 30 MPa - 60 kg/m³ Traço 30 MPa - 60 kg/m³
(MPa)/Concreto sem fibra Resistência à compressão (MPa)/Concreto com fibra Resistência à compressão
Média (MPa) 31,96 36,98
Desvio padrão σ (MPa) 1,13 0,33
Coeficiente de variação (%) 3,54 0,89
fck (MPa) = média-1,65*desvio
padrão 30,1 36,44
Fonte: Autor.
Para o traço 30 MPa – 60 kg/m³ calculado, o desvio padrão, σ, foi de 1,13 MPa e atingiu o controle da norma NBR ABNT 12655 (2006) e a resistência característica do concreto sem fibras foi de 30,1 MPa. Os valores da média e do desvio padrão da resistência à compressão do concreto para traço 40 MPa – 30 kg/m³ estão apresentados no Quadro 30.
Quadro 30 - Resistência à compressão aos 28 dias para traço 40 MPa - 30 kg/m³ Traço 40 MPa - 30 kg/m³
(MPa)/Concreto sem fibra Resistência à compressão (MPa)/Concreto com fibra Resistência à compressão
Média (MPa) 45,00 54,23
Desvio padrão (MPa) 1,99 2,42
Coeficiente de variação (%) 4,42 4,46
fck (MPa) = média-1,65*desvio
padrão 41,74 50,37
Fonte: Autor.
Para o traço 40 MPa – 30 kg/m³ calculado, o desvio padrão, σ, foi de 1,99 MPa e atingiu o controle da norma NBR ABNT 12655 (2006) e a resistência característica do concreto sem fibras foi de 41,74 MPa. Os valores da média e do desvio padrão da resistência à compressão do concreto para traço 40 MPa – 60 kg/m³ estão apresentados no Quadro 31.
Quadro 31 - Resistência à compressão aos 28 dias para traço 40 MPa - 60 kg/m³ Traço 40 MPa - 60 kg/m³
(MPa)/Concreto sem fibra Resistência à compressão (MPa)/Concreto com fibra Resistência à compressão
Média (MPa) 45,69 55,90
Desvio padrão (MPa) 3,13 3,29
Coeficiente de variação (%) 6,85 5,89
fck (MPa) = média-1,65*desvio
padrão 40,56 48,50
Fonte: Autor.
Para o traço 40 MPa – 60 kg/m³ calculado, o desvio padrão, σ, foi de 3,13 MPa e atingiu o controle da norma NBR ABNT 12655 (2006) e a resistência característica do concreto sem fibras foi de 40,56 MPa.
5.5.1 Ganho na resistência na compressão axial
A variância e a percentagem de ganho da resistência à compressão de concreto convencional para concreto reforçado com fibras encontram se no Quadro 32. A partir dos resultados obtidos no ensaio realizado quando se completaram 28 dias, foi possível identificar que, para o aumento de teor de fibra, os traços tiveram um aumento de resistência maior que os traços de referência.
Desta forma, comparando os 4 traços, verificou-se que os traços de 30 MPa – 60 kg/m³ e 40 MPa – 60 kg/m³ tiveram um aumento relativo maior do que os traços 30 MPa – 30 kg/m³ e 40 MPa – 30 kg/m³ em relação às classes do concreto de referência.
Foi observado que ocorreu maior ganho de resistência para traço 40 MPa – 60 kg/m³ de 19,83% do concreto com fibra de aço em relação ao concreto de referência, sendo que o menor ganho foi de 7,43%, correspondente ao traço 30 MPa – 30 kg/³.
Quadro 32- Variação de ganho da resistência à compressão após de adição das fibras para cada traço Traços Resistência média à compressão (MPa) Desvio padrão (MPa) Coeficiente de variação
(%) % fcm Concreto de referência 30 MPa 32,58
1,71 5,61 7,43
30 MPa-30 kg/m³ 35,00 Concreto de referência 30 MPa 31,96
3,17 9,27 14,02
30 MPa-60 kg/m³ 36,44 Concreto de referência 40 MPa 45,00
6,53 13,16 20,51
40 MPa-30 kg/m³ 54,23 Concreto de referência 40 MPa 45,69
7,22 14,21 22,35
40 MPa-60 kg/m³ 55,90
Fonte: Autor.
Percebe-se que a média e a variância da resistência para o traço 40 MPa – 60 kg/m³ estão sempre acima dos valores para os outros traços, indicando que, em concretos de maior resistência, o desempenho da fibra pode ser ampliado.
Os resultados de resistência à compressão do concreto reforçado com fibras de aço foram comparados aos publicados por Tasca et al. (2010), que realizarem a análise da resistência à compressão do concreto reforçado com fibras de aço nas dosagens de 30 kg/m³ e 60 kg/m³ e resistência de 30 MPa. Para os traços de 30 MPa- 30 kg/m³ e de 30 MPa-60 kg/m³, os resultados foram em torno de 14,30% e 20,98%, respectivamente. Comparando com o Quadro 32, os valores para os mesmos traços foram de 7,43% e 14,02%, respectivamente. A variação da resistência à compressão do concreto reforçado com fibras de aço em função do aumento de teor de fibra e o ganho da resistência à compressão do concreto de referência estão apresentados nos Quadros 33 e 34.
Quadro 33 – Variação de aumento da resistência à compressão em função de aumento de teor de fibra Traços compressão/concreto com fibra (MPa) Resistência média à Desvio padrão (MPa) Coeficiente de variação
(%) % fcm 30 MPa-30 kg/m³ 35,00 1,02 2,86 4,11 30 MPa-60 kg/m³ 36,44 40 MPa-30 kg/m³ 54,23 1,18 2,14 3,08 40 MPa-60 kg/m³ 55,90 Fonte: Autor.
Observa-se no Quadro 33 que a variação da resistência à compressão foi maior para classe de resistência C30 quando o teor de fibra foi de 30 kg/m³ para 60 kg/m³. De acordo com o Quadro 34, a variância da resistência à compressão para teor de fibra de 30 kg/m³ foi menor em relação ao teor de fibra de 60 kg/m³.
Quadro 34 – Variação de aumento da resistência à compressão em função de ganho da resistência à compressão do concreto da referência
Traços compressão/concreto com fibra (MPa) Resistência média à Desvio padrão (MPa) Coeficiente de variação (%) % fcm 30 MPa-30 kg/m³ 35,00 13,60 30,48 54,94 40 MPa-30 kg/m³ 54,23 30 MPa-60 kg/m³ 36,44 13,76 29,80 53,40 40 MPa-60 kg/m³ 55,90 Fonte: Autor.
5.5.2 Análise fatorial para resistência à compressão
Os valores da média global dos ensaios da resistência à compressão para todos os traços, o efeito da resistência fck, o efeito de teor de fibra F.T e o efeito de interação FA, se
encontram no Quadro 35.
Quadro 35 – Planejamento fatorial da resistência à compressão dos traços Resistência à compressão
Grupo Média Variância N Alfa Alfa *xm xm2-xm1; xm4-xm3 30 MPa 30 kg/m³ 35,000 2,670 10 0,25 8,750 19,230 40 MPa 30 kg/m³ 54,230 9,070 10 0,25 13,558 30 MPa 60 kg/m³ 36,440 0,100 9 0,25 9,110 19,460 40 MPa 60 kg/m³ 55,900 9,720 10 0,25 13,975 Soma 181,570 21,560 39 1 45,393
Média global + S (global) 45,85±0,37
Efeitos principais
Fatorial fck + S (efeito ) 19,35±1,64
Fatorial T.F + S (efeito) 1,56±1,64
Efeito de interação FA + S (efeito) 0,12±1,64 Fonte: Autor.
5.6 Apresentação e análise dos resultados da resistência à tração por compressão