Ref.: MCoMcc08-030
Apresentador: Ana Caroline Muller Pereira
Autores (Instituição): Aramburu, A.B.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul); Pereira, A.M.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul); Gimnecki, R.D.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul); Amico, S.C.(Universidade Federal do Rio Grande do Sul); Delucis, R.A.(Universidade Federal de Pelotas);
Resumo:
O Concreto Aerado Autoclavado (AAC) é um material de construção altamente poroso e de baixa densidade (300-800 kg/m³), que também promove níveis excepcionais de isolamento acústico e térmico e resistência ao fogo em construções. No entanto, essa estrutura porosa confere ao AAC um comportamento mecânico inferior ao concreto convencional, então esse material necessita de reforços para ser aplicado em funções estruturais. Nesse contexto, foi estudado o reforço de AAC com pinos transversais de poliéster moldados in situ, bem como seu uso como núcleo em painéis sanduíche. Os efeitos da absorção de poliéster pelo AAC foram estudados por meio do teste de absorção capilar e a interface foi analisada por meio de microscopia óptica. A fim de estudar a influência da espessura do núcleo em propriedades mecânicas dos painéis, amostras prismáticas de AAC comercial de 75 mm × 200 mm (largura × comprimento) foram obtidas com variadas espessuras (c.a. 17 mm, 35 mm e 50 mm). Orifícios passantes foram perfurados com diâmetro de 6 mm na direção transversal das amostras com orientação de 45º. As faces foram fabricadas com mantas de fibras de vidro-E e resina poliéster insaturada e os furos foram preenchidos com a mesma resina para formar os pinos poliméricos enquanto o painel era moldado pela técnica de vacuum bag. Para determinar a cura dos pinos dentro dos painéis, foi realizada calorimetria diferencial de varredura (DSC) nos pinos pós-curados. As características mecânicas dos painéis sanduíche foram determinadas por flexão de três pontos e os resultados indicaram que parte da resina introduzida nas faces e nos pinos é absorvida pela estrutura porosa do AAC, no entanto, as imagens obtidas no microscópio indicaram que essa absorção é apenas superficial e, por isso, não comprometeram a leveza do material. Os resultados de DSC indicaram que uma condição de 100 ºC por algumas horas foi suficiente para curar os pinos no interior do AAC. A introdução dos pinos aumentou drasticamente a resistência à flexão do AAC, especialmente em menores espessuras, com aumentos de 583%, 190% e 87% para os núcleos com espessuras de 17, 35 e 50 mm, respectivamente. Esses resultados podem ser explicados pelo fato de que, quanto maior a espessura do núcleo, maior o momento de inércia da seção transversal e, consequentemente, maior é a rigidez à flexão do painel. Considerando que o comprimento independeu da espessura, quanto maior foi a espessura, maior foi a tensão de cisalhamento no núcleo quando a carga foi aplicada e, devido a isso, menor foi a resistência à flexão calculada pelo modelo de Euler-Bernoulli. Finalmente, é possível destacar que a introdução dos pinos funcionou simultaneamente como ancoragem das faces, reduzindo sua deflexão e reforço do núcleo, aumentando sua resistência ao cisalhamento. Esse efeito duplo da inserção de pinos explica também os aumentos em resistência à flexão de 136%, 125% e 131% para espessuras de 17, 35 e 50 mm, respectivamente.