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LEITE, Mônica Batista; Lima, Paulo Roberto Lopes; Souza, Thyara Saback. Determinação de parâmetros de fratura do concreto reciclado utilizando o ensaio de compressão diametral de disco. ENCONTRO NACIONAL SOBRE APROVEITAMENTO DE RESÍDUOS NA CONSTRUÇÃO, 2009, Feira de Santana, BA.
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Resumo

O concreto apresenta defeitos iniciais, antes mesmo de entrar em serviço. Esses defeitos agem como concentradores de tensão e pontos preferenciais de propagação de fissuras após a aplicação de cargas. Usualmente, no concreto convencional, essa propagação é devida aos esforços internos de tração, sendo denominado pela Mecânica da Fratura como Modo I. A tenacidade de fratura, KIC, é um dos principais parâmetros de fratura e, representa a habilidade inerente do material de resistir a uma dada intensidade de tensão na ponta de uma trinca existente, evitando sua fratura. Um dos métodos que pode ser utilizado para a avaliação do parâmetro KIC é o ensaio de compressão diametral de disco com ranhura, conhecido como Brazilian Disc (BD). No entanto, apesar de possuir geometria simples e poder ser facilmente executado em laboratórios de tecnologia de concreto, não há uma equação analítica completa para avaliação direta dos resultados do ensaio. Foi realizada nesse trabalho uma modelagem numérica do ensaio de disco, a partir da qual, com o auxílio de equações analíticas da Mecânica da Fratura, foi possível definir uma equação completa que associe a carga de ruptura do disco com a tenacidade de fratura. Foram realizados ensaios experimentais em discos, de 15 cm de diâmetro e 3 cm de espessura, com ranhuras internas de comprimentos iguais a 3, 4, 5 e 6 cm. de Foi utilizado concreto convencional e concreto contendo 100% de resíduo de construção em substituição ao agregado natural. Pôde-se verificar que há uma redução da carga de ruptura com o aumento do comprimento da ranhura e que o valor da tenacidade de fratura do concreto reciclado é 13% menor que o do concreto convencional.

Abstract

The concrete presents initial defects which act as tension concentrators and preferential points of propagation of cracks before even beginning in service. Usually, in the conventional concrete that propagation is due to the internal splitting tension, being denominated by the Mechanics of the Fracture, as Mode I. The fracture toughness, KIC, is one of the principal fracture parameters and, it represents the inherent ability of the material to resist to one given tension intensity in the tip of an existent crack, avoiding your fracture. One of the methods that can be used for the evaluation of the parameter KIC is a Center Notched Disk which is loaded diametrically under Brazilian Test Configuration. However, in spite of possessing simple geometry and to be executed easily at laboratories of concrete technology, there is not a complete analytic equation to evaluate the test results. In this work was evaluated a numeric model of the disk test to determinate the complete equation that associates the load of rupture of the disk with the fracture toughness. Experimental research was carried out in disks of concrete, with 15 cm of diameter and 3 cm of thickness, with 3, 4,5 and 6 cm central notch. Conventional and recycled concrete were produced with aggregate substitution content of 100%. It could be verified that there is a reduction of the rupture load with the increase of the length of the central notch and that is possible to use the mathematical model proposed to determine the fracture toughness of concrete using Center Notched Disk.
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