Análise Comparativa da Resistência à Tração na Flexão de Argamassa Armada com Aço e com Fibra de Vidro

Abstract

O material compósito, tal como uma barra de fibra de vidro (GFRP), traz uma nova visão para o modelo de construção convencional e busca uma inovação que obtenha um desempenho igual, ou ainda, superior às barras de aço. Essa é a análise principal desse estudo, comparando a resistência de uma placa de argamassada armada com barras de fibra de vidro, em relação a uma placa de argamassada armada com barras de aço. Este trabalho apresenta ensaios no estado fresco e no estado endurecido da argamassa, apresentando as propriedades físicas através da distribuição granulométrica, e do índice de consistência, enquanto que para obter a propriedade mecânica, realizou-se o ensaio de resistência à tração na flexão aos 28 dias de cura dos corpos de prova. Foi realizado o ensaio à tração na flexão em três e em quatro pontos, primeiramente utilizou-se apenas um suporte superior, implicando em apenas uma solicitação de carga axial em um ponto, e posteriormente, realizou-se o ensaio à tração na flexão com dois suportes superiores, com uma solicitação de carga axial em dois pontos. Os dados das resistências obtidas através dos ensaios, mostram que em ambas as formas de rompimento, a placa armada com tela de fibra de vidro ficou aproximadamente 5 e 6% superior em relação a resistência à tração na flexão das placas armadas com tela de aço. Porém, como o módulo de elasticidade do aço é superior ao da fibra de vidro, o surgimento da fissura ocorre primeiro na placa armada com aço e depois a placa se rompe, enquanto que na placa armada com vergalhão de fibra de vidro a fissura aparece quase ao mesmo instante em que há o rompimento da placa. Ao final, tem-se uma análise comparativa entre os corpos de prova armados com tela de vergalhão de aço e os corpos de prova armados com tela de vergalhão de fibra de vidro, mostrando-se quais as principais características que devem ser levadas em consideração para a aplicação desse material. Como ainda não existe normativa que mostre as diretrizes do uso desse material no Brasil, esse trabalho pode contribuir para a Engenharia Civil, de forma a auxiliar a execução de uma futura norma brasileira para esse material.

Composite material, such as a fiberglass bar (GFRP), brings a new vision to the conventional construction model and seeks an innovation that achieves performance equal to, or even better than, steel bars. This is the main analysis of this study, comparing the resistance of a mortar slab reinforced with fiberglass bars, in relation to a mortar slab reinforced with steel bars. This work presents tests in the fresh state and in the weathered state of the mortar, presenting the physical properties through particle size distribution and consistency index, while to obtain the mechanical property, the flexural tensile strength test was carried out at 28 days of curing of the specimens. The flexural tensile test was carried out at three and four points, first using only one upper support, implying only one axial load request at one point, and subsequently, the flexural tensile test was carried out with two upper supports, with an axial load request at two points. The resistance data obtained through the tests show that in both forms of rupture, the plate reinforced with fiberglass mesh was approximately 5 and 6% higher in relation to the tensile strength in flexion of the plates reinforced with steel mesh. However, as the modulus of elasticity of steel is higher than that of fiberglass, the appearance of the crack occurs first in the plate reinforced with steel and then the plate breaks, while in the plate reinforced with fiberglass rebar the crack appears almost at the same time the plate ruptures. At the end, there is a comparative analysis between the test specimens reinforced with steel rebar mesh and the test bodies reinforced with fiberglass rebar mesh, showing which are the main characteristics that must be taken into consideration for the application of this material. As there is still no regulation that shows the guidelines for the use of this material in Brazil, this work can contribute to Civil Engineering, in order to help implement a future Brazilian standard for this material.