102 | CONCRETO & Construções | Ed. 91 | Jul – Set • 2018
u
pesquisa e desenvolvimento
Concreto com fibras de aço
e polipropileno submetido
à compressão axial: um estudo em
corpos de prova e pilares curtos
ANA ELISABETE P. G. A. JACINTHO
NÁDIA C. S. FORTI
LIA L. PIMENTEL
JOÃO VICTOR R. MARTINS
PUC-C
ampinas
1. INTRODUÇÃO
N
o Canadá, na década de
90, houve uma investiga-
ção profunda sobre a efi-
ciência das fibras em elementos com-
primidos, como os pilares ((Cusson
& Paultre (1994), Lima (1997), Collins,
Mitchell & MacGregor (1993) e outros)).
Seguindo esta ideologia, este trabalho
reúne informações de duas pesquisas
experimentais realizadas na Escola de
Engenharia de São Carlos e na Escola
Politécnica de São Paulo, onde foi fei-
ta uma vasta pesquisa sobre concreto
de alta resistência com adição de fibras
de aço e de polipropileno, submetido a
tensões de compressão. Neste artigo
se faz um paralelo de alguns destes re-
sultados com a ABNT NBR 6118:2014.
Primeiramente foram realizados en-
saios para obtenção das resistências
mecânicas destes concretos. Depois
ainda foram moldados pilares curtos,
que foram submetidos à ensaios de
compressão uniaxial para investigação
da capacidade resistente do núcleo,
variando-se o espaçamento entre os
estribos. Na primeira etapa da pesquisa
o cobrimento de armadura foi o usual,
com 1,75cm de espessura. Na segunda
etapa, a seção transversal dos pilares
foi a mesma, entretanto aumentou-se o
cobrimento de armadura para 4,75cm.
2. METODOLOGIA E DESCRIÇÃO
DOS ENSAIOS
Foram confeccionadas séries de
pilares e corpos de prova cilíndricos
(10cm x 20cm) diferenciados pelo tipo
de fibra adicionada, pela quantidade e
pelo espaçamento entre estribos nos
pilares para serem ensaiados à com-
pressão axial.
Na tabela 1 descrevem-se as séries
da primeira etapa da pesquisa com pila-
res e suas diferenciações, onde V
f
é a taxa
volumétrica de adição de fibras, dada em
porcentagem e
ρ
w
é a taxa de armadura
de estribos segundo a equação 1.
1
Onde:
A
sw
= área de aço com estribo de
dois ramos;
b
w
= menor dimensão do pilar;
s = espaçamento entre estribos;
f
c
= resistência à compressão axial do
concreto;
f
y
= resistência ao escoamento do aço.
Para cada série foram moldados
13 corpos de prova cilíndricos para os
ensaios de resistência à compressão
axial (3 CPs aos 7 dias e 3 CPs aos 15
dias), resistência à tração na compres-
são diametral (3 CPs aos 15 dias ) e en-
saios de tenacidade à compressão (4
CPs aos 15 dias).
Foram moldadas e ensaiadas 13
séries de pilares, com dois modelos
por série. Entretanto, uma delas foi
refeita totalizando, portanto, 28 mo-
delos. As séries são classificadas pela
taxa de fibras adicionadas, represen-
tada pelo primeiro número que apa-
rece na denominação dos modelos,
onde 1 significa adição de 0,25% de
fibras, 2 representa 0,50%, 3 equiva-
le a 1,00% e 4 corresponde a 0,75%.
Além disso, a identificação das séries
inclui o tipo de fibra, aço ou polipropi-
leno, representado pela letra a ou p,
