Analysis of the mechanical behavior of reinforced concrete with fibers and addition of asphalt milling residue

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP O processo de montagem da armadura e do adensamento do concreto em peças estruturais demandam tempo e deslocamento de mão de obra. O uso do reforço com fibras em substituição parcial da armadura transversal poderia reduzir o tempo de fabricação e facilitar o adensamento das peças. Diante de tal cenário, esta pesquisa visou o estudo de concretos reforçados com fibras e de vigas de concreto armado, a fim de verificar seu comportamento. Foram confeccionados traços de concretos reforçados com fibras de aço e traços de concretos com fibras de vidro álcali-resistentes. Ademais foi utilizado o resíduo de fresado asfáltico para substituição parcial do agregado miúdo e graúdo na porcentagem de 15%. A caracterização dos materiais foi realizada conforme as normas da ABNT. Foram realizados ensaios para análise da Resistência a Compressão, da Tração Indireta, do Modulo de Elasticidade, da Tenacidade por meio dos Ensaios Barcelona e ASTM C-1399. A avaliação do comportamento mecânico foi realizada por meio de flexão em quatro pontos em vigas de concreto armado, visando mostrar o seu comportamento aos esforços solicitantes. Os resultados revelam o efeito positivo das fibras para concretos com resíduos em sua composição, principalmente no que diz respeito as fibras de aço. Foi verificada maior atuação das fibras quanto a Resistencia Residual do concreto e a sua Tenacidade. Demonstrou-se também a viabilidade da aplicação estrutural do resíduo de fresado asfáltico como substituição parcial de agregados naturais. The process of assembling the reinforcement and the density of the concrete in structural pieces demand time and displacement of labor. The use of reinforcement with fibers in partial replacement of the transverse reinforcement could reduce the time of manufacture and facilitate the densification of the parts. Given this scenario, this research aimed at the study of concrete reinforced with fibers and reinforced concrete beams, in order to verify their behavior. Traces of concrete reinforced with steel fibers and traces of concrete with alkali-resistant glass fibers were made. In addition, the asphaltic milling residue was used for partial replacement of the small and large aggregate in the percentage of 15%. The material characterization was performed according to ABNT standards. Tests were performed to evaluate the Compressive Strength, Indirect Traction, Elasticity Modulus, and Tenacity through the Barcelona and ASTM C-1399 Tests. The evaluation of the mechanical behavior was performed by means of four-point bending in reinforced concrete beams, aiming to show its behavior to the applicant efforts. The results show the positive effect of the fibers for concrete with residues in their composition, mainly with respect to the steel fibers. It was verified a greater performance of the fibers as the Residual Resistance of the concrete and its Tenacity. It was also apresentated the viability of the structural application of asphalt milling residue as partial replacement of natural aggregates.