Avaliação da influência da variação do ângulo de inclinação da interface na resistência de aderência do CPR ao substrato de concreto

Abstract

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do ângulo de inclinação na interface do Slant Shear Test (SST) na aderência do concreto de pós reativos (CPR) e o seu comportamento quando aderido a um material com propriedades mecânicas distintas. Foram definidos os ângulos de 60°, 65° e 70°, com a horizontal, sem preparo da superfície, e materiais de reparo com f ck aos 28 dias de 30 MPa, 40 MPa e CPR. Observou-se que para ângulos de 60° não foi possível determinar a tensão de ruptura do CPR, visto que para esse ângulo de inclinação obteve-se apenas rupturas coesivas. Para ângulos de 70°, o corpo de prova (CP) rompeu com tensões menores, enquanto para os ângulos de 60° e 65° não houve diferença significativa entre as tensões de ruptura. Os resultados indicaram que no reparo de estruturas com CPR, para ângulos de 60° ou inferiores, pode-se utilizar um grau de rugosidade mais brando, e para ângulos de 70° ou superiores, é necessário um grau de rugosidade mais elevado. Além disso, os resultados experimentais indicaram que o CPR possui um coeficiente de atrito 71% e 49% superior aos concretos com 30 MPa e 40 MPa, respectivamente. Também foram desenvolvidos modelos numéricos utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF) e foi constatado que os picos de tensões são concentrados na interface do material de reparo, enquanto as outras regiões do material de reparo possuem tensões próximas aos menores valores de tensão registrados. Os resultados dos modelos numéricos apresentaram o mesmo comportamento do resultado experimental, porém indicaram que as equações desenvolvidas para o cálculo das tensões normais e de cisalhamento podem superestimar esses valores. Palavras-chave: Concreto de pós reativos. CPR. Slant Shear Test. Aderência.

This work aims to evaluate the influence of angle of the shear plane of Slant Shear Test (SST) on the Reactive Powder Concrete (RPC) adherence and its behavior when adhered to a material with distinct mechanical properties. Were defined angles of the 60°, 65° and 70°, with the horizontal, without preparation of the interface, and repair materials with fck at 28 days of 30 MPa, 40 MPa and RPC. It was noted that for angle of 60° it was not possible to determine the shear stress of the RPC, since for this inclination angle only cohesive ruptures were obtained. At 70°, the tensile strength of the specimens was smaller, while at 60° and 65° there was no significant difference between the tensile strength. The results indicated that in the repair of structures with CPR, for angles of 60° or less, a high roughness in the repair surface is not necessary, and for angles of 70° or higher, a high roughness is required. Furthermore, the experimental results indicated that the RPC has a coefficient of friction 71% and 49% higher than the concrete with 30 MPa and 40 MPa, respectively. Numerical models were also developed using the finite element method, and it was found that maximum stress are concentrated at the interface of the repair material, while the other regions of the repair material have stresses close to the lowest recorded stress values. The numerical model results showed the same behavior as the experimental result, however, indicated that the equations developed to determine normal and shear stresses may overestimate these values. Keywords: Reactive powder concrete. RPC. Slant Shear Test. Adhesion.