Orientadores: Derval dos Santos Rosa, Armando Moreno Lopes Junior

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo

Resumo: O reforço de estruturas de concreto armado ou protendido têm sido necessário na construção civil devido às falhas causadas por erros em projetos e execuções de obras, corrosões de armaduras, reabilitação após incêndios ou mudanças na utilização das estruturas projetadas. Os métodos...

Resumo: O reforço de estruturas de concreto armado ou protendido têm sido necessário na construção civil devido às falhas causadas por erros em projetos e execuções de obras, corrosões de armaduras, reabilitação após incêndios ou mudanças na utilização das estruturas projetadas. Os métodos convencionais para reforço de estruturas de concreto estão relacionados ao reforço pela adição de barras de aço e de concreto na estrutura ou, ainda, pela instalação de chapas de aço. O uso de fibras de carbono para reforços estruturais é recente, apresentando vantagens em relação aos métodos tradicionais, tais como: fácil manuseio na aplicação, alta aderência entre as fibras de carbono e o concreto e aumento na resistência à corrosão. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar a aderência entre o sistema de reforço com as fibras de carbono e concretos com resistência à compressão de 15 MPa, 40 MPa e 60 MPa. A aderência concreto/fibra foi avaliada por meio de ensaios pull-out em pequenas placas de concreto com fibras de carbono aplicada superficialmente. Do concreto, foram obtidos resultados de sua porosidade e rugosidade; por meio de estereomicroscópia, foram avaliadas características como a textura superficial. Os resultados demonstraram que os concretos com menor relação água/cimento (a/c), ou seja, com maior resistência à compressão apresentaram maior aderência entre si e o sistema de reforço com fibras de carbono e menores valores de porosidade e rugosidade com maior homogeneidade superficial. Em relação aos concretos com maior relação água/cimento (a/c), observou-se o comportamento inverso nas propriedades citadas. De acordo com esses resultados, pôde-se concluir que a resistência à compressão do concreto (substrato) alterou a resistência de aderência com o sistema de reforço com fibras de carbono e também a porosidade; a rugosidade e a característica de superfície não influíram significativamente nestas propriedades

Abstract: Strengthening of conventional or prestressed concrete structures has been used due to failure occurred by design errors, erroneous methods and executives process, corrosion of steel bars of concrete pieces, rehabilitation after damages caused by fire or variations of structure type...

Abstract: Strengthening of conventional or prestressed concrete structures has been used due to failure occurred by design errors, erroneous methods and executives process, corrosion of steel bars of concrete pieces, rehabilitation after damages caused by fire or variations of structure type utilization. Conventional strengthening methods of concrete structure are used adding new steel bars to structure or installing steel plates. However more recent reinforcement methods based on carbon fiber use had been demonstrated advantages, such as: easy and fast application to substrate, high adhesion between carbon fiber and concrete and method to increase corrosion of bars of concrete structures. Thus, this work aims to evaluate adhesion process between strengthening concrete system employing carbon. In the experimental study was used concrete specimens with compressive strength of 15 MPa, 40 MPa and 60 MPa. The interface adherence of concrete/fiber was evaluated through pull-out test type on concrete slabs, where carbon fiber was superficially applied. Results of concrete porosity and roughness were obtained through a stereo microscope that assesses characteristics as the superficial texture. The obtained results showed that concretes with lower water/cement ratio (w/c) had higher values of adhesion between carbon fiber and concrete, lower porosity values and higher superficial homogeneity. Opposite behavior was observed in concretes with higher water/cement ratio (w/c). According to the obtained results was possible to note that the compressive strength concrete (substrate) modified the adherence resistance between concrete and carbon fiber, where higher compression strength increased adherence between concrete and carbon fiber. Also the results indicated that both the concrete surface characteristics and the roughness were not influenced significantly