Referência Completa


Título: Avaliação do uso de fibras de PVA em concreto de cimento portland para aumento de resistência à fadiga e sua aplicação em pavimentos aeroportuários
Autor: Artur Teixeira Herculano
Programa: Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica
Área de Concentração: Infraestrutura Aeroportuária
Orientador : Cláudia Azevedo Pereira
Coorientador : João Claudio Bassan de Moraes
Ano de Publicação : 2025
Curso : Mestrado Acadêmico
Assuntos : Aeroportos
t Pavimentos
t Concretos
t Cimentos Portland
t Resistência à fadiga
t Fibras
t Engenharia civil
t Engenharia estrutural
Resumo : A infraestrutura aeroportuária é essencial para o desenvolvimento e a integração nacional, especialmente em regiões remotas como a Amazônia, onde as dificuldades geográficas e climáticas comprometem a execução de grandes obras, afetando a logística e o cumprimento de prazos. Embora o Concreto Reforçado com Fibras (CRF) seja amplamente estudado, a maioria das pesquisas se concentra em fibras tradicionais, como as de aço. Fibras de PVA (álcool polivinílico), apesar de suas propriedades promissoras, carecem de estudos mais aprofundados sobre seus benefícios, especialmente na resistência à fadiga de pavimentos aeroportuários. Essa carência se deve, em grande parte, às dificuldades inerentes à realização dos ensaios de fadiga. Este estudo visa avaliar o uso de fibras de PVA no Concreto de Cimento Portland (CCP), com foco na melhoria da resistência à fadiga de pavimentos aeroportuários, especialmente nas condições desafiadoras da Amazônia. Além disso, busca analisar a viabilidade econômica dessas fibras em regiões de difícil acesso, como a Amazônia, onde o transporte de materiais e os custos de manutenção são desafiadores. A pesquisa foi conduzida por meio de ensaios experimentais com concreto reforçado com fibras de PVA em dosagens de 0,5\% (CRF05) e 1,0\% (CRF10). Foram realizados testes de consistência, resistência à compressão, tração na flexão e fadiga, com análise estatística dos dados para avaliar o desempenho dos concretos reforçados em comparação com o concreto de controle. O uso de fibras de PVA no concreto resultou em uma alteração na consistência do concreto fresco com o aumento do teor de fibras (Abatimento do concreto Controle: 10,5 mm; CRF05: 6,5 mm; CRF10: 3,0 mm). Contudo, não foram observadas mudanças significativas sistemáticas na resistência à compressão (CS: 35,45 MPa; CRF05: 38,97 MPa; CRF10: 37,07 MPa) e à tração na flexão (CS: 4,52 MPa; CRF05: 3,90 MPa; CRF10: 4,05 MPa) com o aumento do teor de fibras. Por outro lado, houve uma melhoria na resistência à fadiga com o aumento do teor de fibras (CRF10 atingindo média de 582 ciclos (Nível de tensão a 90\%) e >800.000 ciclos (Nível de tensão a 60\%), contra 37 ciclos e 345.527 ciclos do controle), indicando um aumento da vida útil do concreto reforçado com fibras de PVA perante a fadiga. Contudo, os resultados experimentais apresentaram considerável dispersão. Considerando apenas os ganhos de resistência à fadiga, um estudo de caso de uma obra da Força Aérea Brasileira mostrou que a presença das fibras permitiria reduzir a espessura das placas em 2 cm.
Data de Defesa : 27/02/2025
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