92 | CONCRETO & Construções | Ed. 87 | Jul – Set • 2017
corpos de prova cilíndricos. A equação
definida é mostrada abaixo, onde:
f
C
é a quantidade de fibra,
i
L
é a varia-
ção da indutância em relação ao eixo i,
iv
B
,
é um coeficiente que está relacio-
nado com a geometria,
β
é uma cons-
tante e
e
L
é a indutância equivalente
em relação ao eixo i.
[2]
e
iv
i
f
L
B
L
C
× =
× =
å
b
b
,
Caso as fibras estejam paralelas às
linhas do campo magnético, a sua per-
meabilidade magnética é máxima. Com
isso a variação da indutância aferida será
máxima também. Caso as fibras estejam
perpendiculares ao campo, a sua perme-
abilidade e a variação da indutância serão
mínimas. Torrents et al (2012) utilizaram
placas de poliestireno expandido na pro-
dução de dois corpos de prova, um com
as fibras coladas paralelas ao eixo x e ou-
tro sem fibras. O corpo foi ensaiado com
as fibras paralelas e perpendiculares ao
campo magnético e, quando comparado
com a amostra sem adição de fibras, a
indutância medida teve um incremento
de 87% e 13%, respectivamente.
Cavalaro et al (2014) definiram e
equacionaram dois parâmetros para
análise da orientação das fibras pelo
método indutivo: número de orientação
(
i
η
) e contribuição relativa (
i
C
) das fi-
bras em relação ao eixo i. Onde:
i
α
é o
ângulo formado entre a orientação mé-
dia das fibras e o eixo i e
γ
é o fator de
aspecto da fibra de aço utilizada. Sen-
do
ϑ
e
µ
fatores de correção quando
as fibras estiverem orientadas de forma
aleatória no corpo de prova.
[3]
h a = =
cos
i
i
(
)
( )
m
g
g
g
J
-
-
- +
×
1
21
,
,
iv e
iv e
i
BL
BL
L
[4]
å
=
=
zyx i
i
i
i
C
, ,
h
h
Este artigo analisa os resultados
do programa experimental realizado
no intuito de validar aplicabilidade do
método indutivo e do equacionamento
proposto por Cavalaro et al (2015) na
determinação da quantidade e da orien-
tação média das fibras. Foram avalia-
dos corpos de prova cúbicos de CRFA,
moldados sem indução da orientação
das fibras, como forma de simular uma
situação real de concretagem.
2. METODOLOGIA
2.1 Moldagem dos corpos
de prova
A dosagem utilizada foi estudada
por Silva et al (2012) e adaptada pe-
los autores para produzir concreto
reforçado com fibras de aço (CRFA)
com característica fluída. Utilizou-se
cimento CPII Z-32, agregado miúdo
e graúdo naturais e resíduo do be-
neficiamento do mármore e granito
(RBMG) passante na peneira de 300
m
µ
como adição mineral. Esses ma-
teriais são caracterizados na Tabela 1
e nas Figuras 1(a) e 1(b). Empregou-
-se aditivo superplastificante à base de
éter policarboxílico e fibras de aço com
ancoragem em gancho nos fatores de
forma (FF) 44 e 80. A caracterização
das fibras é apresentada na Tabela 2.
As relações definidas por Silva et al
(2012) foram mantidas e a dosagem é
mostrada na Tabela 3.
O procedimento de mistura seguiu
o proposto por Silva et al (2012), com
as fibras adicionadas no último estágio e
dispersas na mistura. Fibras com fatores
de forma diferentes não foram mistura-
das, com isso foram moldados 6 corpos
de prova cúbicos com 15cm de aresta,
sendo 3 com cada fibra estudada.
2.2 Ensaio indutivo
O ensaio indutivo utiliza como ele-
mento sensor uma bobina circular com
duplo enrolamento do tipo Helmholtz.
Este arranjo produz campo magnético
u
Tabela 1 – Caracterização
dos agregados
Miúdo Graúdo
Massa específica
[g/cm³]
2,48 2,68
Absorção (%)
0,80 0,64
Graduação
granulométrica
média
0
Módulo de finura
2,91
–
u
Tabela 2 – Caracterização da
fibra de aço
Comprimento (mm)
33
60
Diâmetro (mm)
0,75 0,75
Fator de forma
44
80
Resistência à tração
(MPa)
>1100 >1100
Módulo elástico (MPa)
21000 21000
u
Tabela 3 – Dosagem do concreto
Materiais
Massa (kg/m³)
Cimento
415,00
RBMG
207,50
Areia
734,31
Brita
790,98
Água inicial
166,00
Água complementar
36,66
Água de absorção
11,03
Superplastificante
6,92
Fibras de aço FF 44
47,36
Fibras de aço FF 80
26,05