ANÁLISE DA RESISTÊNCIA RESIDUAL DE ADERÊNCIA AÇO- CONCRETO APÓS A EXPOSIÇÃO A ALTAS TEMPERATURAS

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1 ANÁLISE DA RESISTÊNCIA RESIDUAL DE ADERÊNCIA AÇO- CONCRETO APÓS A EXPOSIÇÃO A ALTAS TEMPERATURAS ANALYSIS OF THE RESIDUAL STRENGTH OF STEEL-CONCRETE BOND AFTER EXPOSURE TO HIGH TEMPERATURES Josiane Anderle Scotton (1); Bruno do Vale Silva (2); Vitor Ivan Dal Bosco (3); Luiz Carlos Pinto da Silva Filho (4) (1) Engenheira Civil, UFRGS; (2)Doutorando em Engenharia Civil, UFRGS/LEME; (3)Bolsista de Iniciação Científica, UFRGS/LEME; (4)Professor Doutor Departamento Engenharia Civil, UFRGS/LEME LEME - Laboratório de Ensaios e Modelos Estruturais ( Av. Bento Gonçalves, 9500, Setor 4, Prédio nº 43436, Porto Alegre/RS Resumo O conhecimento do fenômeno de deterioração causada pelo incêndio a um elemento estrutural de concreto armado é essencial para a decisão das medidas de pós-recuperação. Deste modo os requisitos mínimos de desempenho devem ser atendidos para que possa assegurar a capacidade portante da estrutura e a segurança de seus usuários. Sabe-se que a aderência aço-concreto é um parâmetro fundamental para o bom comportamento estrutural do concreto armado. Deste modo esse trabalho tem a finalidade de verificar a resistência residual de aderência entre a aço e o concreto, para isso foram submetidos corpos de prova de aderência a diferentes patamares de temperaturas. Após a exposição os corpos de prova foram ensaiados por meio do método Push-Out. Analisou-se, paralelamente, a resistência à compressão residual de corpos de prova cilíndricos de concreto (Ø10x20 cm), sendo estes submetidos aos mesmos patamares de temperatura dos ensaios de aderência. Os corpos de prova tipo push-out e de controle (compressão) foram expostos à temperatura de 200, 400 e 600 C, além destas, alguns corpos de prova não foram expostos a altas temperaturas, sendo estes, corpos de prova de referência. Os resultados obtidos mostram que a resistência de aderência é influenciada pelos diferentes patamares de temperatura. Sendo que, para a temperatura de 200 C houve pouca influência da temperatura, diferentemente das temperaturas de 400 e 600 C onde houve maior influência. Palavra-Chave: aderência aço-concreto; temperatura; ensaio Push-Out Abstract The knowledge of the phenomenon of deterioration caused by fire to a concrete structural element is essential to the decision of the post-recovery measures. Therefore the minimum performance requirements must be satisfied for it to ensure the bearing capacity of the structure and safety of its users. It is known that the steel-concrete bond is a fundamental parameter for the good behavior of reinforced concrete structural. Therefore this paper aims to verify the residual strength of bond between the steel and the concrete, for that test specimens were submitted to different levels of adherence temperatures. After exposure the specimens were tested by push-out. Was analyzed, in parallel, the residual compressive strength of cylindrical specimens of concrete (Ø10x20 cm), which were submitted to same levels temperature of bond testing. Specimens push-out control and were exposed to a temperature of 200, 400 and 600 C, besides these, some specimens were not exposed to high temperatures, these being, reference specimens. The results obtained show that the bond strength is influenced by different levels of temperature. And, for a temperature of 200 C there was a slight influence of temperature, unlike the temperatures of 400 and 600 C where there was a greater influence. Keywords: bond steel-concrete; temperature; Push-Out Test ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 1

2 1 Introdução A construção civil é, atualmente, um dos setores econômicos que constantemente é modificada pelos avanços tecnológicos, seja pelos novos materiais introduzidos no mercado, ou pelos novos meios de controle tecnológico para o concreto e o aço. Além disso, novas normas, mais rigorosas, visam melhorar o desempenho das estruturas e propiciar ao usuário maior conforto e segurança. Na execução das obras civis de concreto armado, no Brasil, o controle tecnológico é realizado regularmente no canteiro de obras, no concreto simples fresco e endurecido. Para o concreto simples fresco o procedimento mais utilizado é o Slump Test, ou ensaio de tronco de cone, normatizado pela NBR NM 67 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1998), este é importante para avaliar a fluidez do material. Já para o concreto simples endurecido, utiliza-se o ensaio de resistência à compressão axial normatizado pela NBR 5739 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007). Com este ensaio é possível quantificar alguns parâmetros, tais como, a resistência característica à compressão do concreto e sua deformabilidade pelo módulo de elasticidade. Embora o ensaio de compressão axial seja corriqueiramente realizado para assegurar que a resistência característica à compressão do projeto seja a real, porém estes ensaios são muito variáveis, e não representam a realidade estrutural. Isso é decorrência da diferença intrínseca entre o corpo de prova e o elemento estrutural, devido suas dimensões. Além disso, a falta de procedimento, preparação e armazenagem do corpo de prova e até mesmo a utilização de prensa não adequada para o ensaio são fatores que influenciam na resistência da amostra. Além da resistência à compressão, o comportamento da aderência aço-concreto é de fundamental importância para a realização de um projeto adequado, principalmente, para cálculos mais precisos para ancoragem, emendas por traspasse, além do controle de fissuração do concreto. A boa aderência entre o aço e o concreto é fundamental para o adequado funcionamento do concreto armado, pois assim os esforços de tração são transferidos a aço e os de compressão ao concreto. Essa aderência ocorre devido a três mecanismos que atuam simultaneamente, sendo a adesão, o atrito e a aderência mecânica, que segundo Fusco (1995) a parcela da aderência mecânica é a responsável pela eficiente solidarização da aço ao concreto. Para tanto, a aferição da resistência de aderência é corriqueiramente realizada pelo ensaio de Pull Out segundo recomendações da RC6 (COMITE EURO-INTERNACIONAL DU BÉTON, 1983), entretanto o grupo de pesquisa APULOT que é vinculado ao LEME/UFRGS está realizando um grande estudo visando avaliar a possibilidade de usar os resultados de ensaios de aderência açoconcreto para estimar a resistência à compressão do concreto, melhorando deste modo a capacidade do controle tecnológico em canteiro de obra atual. Dentre os estudos realizados pelo grupo está a proposição de um ensaio simplificado de aderência açoconcreto baseado no princípio push-out. A principal modificação é o modo de carregamento do corpo de prova que é a compressão, diferentemente, do Pull Out que é a tração. Em consequência disso, o comprimento total do aço foi reduzido a fim de evitar a flambagem da armadura. Ainda que este ensaio não seja normatizado, para Barbosa et ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 2

3 al. (2012), este é um método que fornece resultados similares comparados com método pull-out e também proporcionará maior simplicidade e rapidez para realização do controle da resistência de aderência em canteiros de obra. Além da verificação da aderência em condições normais de temperatura e umidade, é importante conhecer o comportamento da aderência aço-concreto em situação de incêndio, visto que, o concreto quando exposto a temperaturas elevadas tende a perder grande parte de sua capacidade de resistir aos esforços solicitantes. Além disso, a segurança das estruturas é um parâmetro fundamental para que essa edificação seja apropriada para seus usuários. Segundo Caetano (2008), a segurança deve ser garantida, não somente, na fase da construção e utilização da estrutura, mas também em casos excepcionais como é a ocorrência de incêndio. Nessa situação é necessário que a estrutura seja capaz de resistir ao fogo por um tempo mínimo, sendo diretamente influenciado pela resistência do concreto e também pelo tipo de edificação. Para se compreender adequadamente a aderência aço-concreto em situação de incêndio, o presente estudo visa analisar a influência de altas temperaturas na resistência de aderência. Para a aferição desta, após exposição às temperaturas de 200, 400 e 600 C, além do corpo de prova sem exposição à temperatura, utilizou-se o ensaio de Push Out. Analisou-se também o comportamento da resistência à compressão de corpos de prova cilíndricos frente a estas temperaturas, a fim de correlacionar esses resultados aos de aderência. ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 3

4 2 Materiais e Métodos Nesse item é abordado o programa experimental da pesquisa, assim como as características dos materiais e dos métodos que foram utilizados ao longo deste trabalho. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Ensaios e Modelos Estruturais (LEME) da UFRGS. 2.1 Materiais Os corpos de prova do programa experimental foram moldados com concreto de 30 MPa de resistência característica à compressão aos 28 dias. Para a mistura do concreto utilizou-se o cimento Portland de alta resistência inicial (CPV-ARI) com massa específica de 3,11 g/cm³. O agregado miúdo utilizado é a areia natural quartzosa, procedente do Rio Jacuí/RS, com módulo de finura igual a 2,40, massa específica de 2,63 g/cm³e com diâmetro máximo característico de 4,75mm. O agregado graúdo é a brita basáltica, proveniente da região metropolitana de Porto Alegre/RS, e possui módulo de finura igual a 7,04, massa específica de 2,90 g/cm³ e diâmetro máximo característico de 19 mm. A dosagem desse concreto seguiu as recomendações do IPT-EPUSP sendo utilizado o traço 1:6 com relação água/cimento (a/c) de 0,56. Para a caracterização do concreto no estado fresco, utilizou-se o método do Slump Test, normatizado pela NBR NM 67 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1998), cujo abatimento foi de 150 ± 10 mm. No estado endurecido realizou-se o ensaio de compressão axial, segundo a NBR 5739 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007). Para este ensaio foram moldados 5 corpos de prova cilíndricos com diâmetro de 100 mm e altura de 200 mm para cada temperatura de exposição (figura 1), moldados segundo recomendações da NBR 5738 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003), com utilização de betoneira de eixo inclinado com capacidade de 400 l para misturar os materiais constituintes e mesa vibratória para o adensamento. Após a moldagem estes foram acomodados em local seco e protegido de sol por 24 horas, passado este tempo os corpos de prova foram desmoldados e acomodados em câmara úmida com umidade relativa do ar superior à 95% e temperatura de 23ºC por21 dias, no 22º os corpos de prova foram transferidos para uma sala climatizada com temperatura de 23 C, permanecendo até o 28º dia, este procedimento foi necessário para que os corpos de prova estabilizassem sua saturação, evitando um desplacamento quando expostos aos diferentes níveis de temperatura. Na data da ruptura os corpos de prova foram testados em prensa hidráulica da marca Shimadzu com capacidade de carga de 2000 kn. ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 4

5 Figura 1 - Moldagem para caracterização do concreto. Para os corpos de prova com barra, foram utilizadas barras nervuradas de aço CA-50 com diâmetro nominal de 8,0 mm, sendo estas caracterizadas pela NBR 7480 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2007). Segundo essa norma, o limite de escoamento para esse aço é de 500 MPa e o limite de resistência na ruptura é 10% maior que esse valor, além disso, o alongamento em 10 Ø (80 mm) deve ser igual a 8% e sua massa por metro linear deve ser de ±6% do valor da massa do diâmetro nominal. Para cada nível de temperatura foram moldados 5 corpos de prova de push-out e 5 de controle. 2.2 Procedimento de exposição à temperatura Os ensaios de exposição à temperatura foram realizados em forno elétrico da marca SANCHIS, com capacidade térmica de 1050 C. A programação dos fornos foi efetuada para simular uma taxa média de 27,4 C/min, segundo recomendações da ISO (INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION, 1999). No ensaio de exposição à temperatura para os corpos de prova, armados com aço e ensaiados pelo Push Out Test, foram expostos a 3 níveis de temperatura: 200, 400 e 600 C. Os corpos de prova com características estabelecidas para o ensaio de Push Out Test possuem boa parte da armadura embebida por concreto, porém, algumas partes são expostas ao ambiente, sendo necessária proteção, quando expostas a altas temperaturas. Para a proteção da aço optou-se em utilizar apenas lã de rocha por ser maleável, e pelo fato do comprimento do aço a ser revestido era pequeno (figura 2). Após a colocação da proteção nas armaduras, separaram-se 5 corpos de prova para o ensaio Push Out Test e 5 para o ensaio de compressão simples, para os níveis de temperatura de 200, 400 e 600 C. ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 5

6 Figura 2 Proteção do corpo de prova para exposição à temperatura. No início do ensaio, os corpos de prova foram dispostos de forma regular e acomodados sobre pequenos suportes de argamassa (figura 3), de forma a receber calor em todas as faces. Após, foi escolhido o programa para a temperatura a ser ensaiada, já que os primeiros minutos, antes da temperatura atingir o patamar, são variáveis, pois a taxa de aquecimento é mantida. Quando a temperatura atingiu o patamar escolhido, iniciou-se a contagem do tempo de exposição, sendo de 30 minutos para todos os patamares de temperatura. Concluído o tempo de exposição, o forno desligou-se, permanecendo dentro do forno até que a temperatura fosse a adequada para a realização do ensaio, em seguida a porta foi totalmente aberta e os corpos de prova permaneceram no forno até que a temperatura fosse a ambiente para que pudessem ser ensaiados à compressão e à aderência, conforme designação. Figura 3 Acomodação dos corpos de prova no forno. ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 6

7 2.3 Ensaio de Aderência Os corpos de prova do ensaio de aderência, por Push Out, foram moldados juntamente com os corpos de prova de resistência à compressão axial, utilizou-se 5 exemplares para cada temperatura de exposição. Da mesma forma que para os corpos de prova de compressão, estes foram moldados em betoneira de eixo inclinado e adensados em mesa vibratória. Após a moldagem, estes foram acomodados, por 24 horas, em local seco e protegido do sol, após esse período, os corpos de prova foram desmoldados. Em seguida, estes foram colocados na câmara úmida com umidade relativa do ar superior à 95% e temperatura de 23ºC por 21 dias, no 22º os corpos de prova foram transferidos para uma sala climatizada com temperatura de 23 C, permanecendo até o 28º dia, este procedimento foi necessário para que os corpos de prova estabilizassem sua saturação, evitando um desplacamento quando expostos aos níveis de temperatura. O ensaio do Push Out Test é uma adaptação, realizado pelo grupo de pesquisadores do LEME/APULOT, do Pull Out Test recomendado pelo RC6 (COMITE EURO- INTERNACIONAL DU BÉTON, 1983). Este método de ensaio possui como características geométricas um corpo de prova cilíndrico com diâmetro 10 vezes maior que o diâmetro da barra aço e com altura de 100 mm (figura 4). Além disso, a forma de carregamento do corpo de prova é por compressão, o comprimento da armadura também é reduzido, para evitar a flambagem da barra de aço. O comprimento da zona aderente se mantém em 5 vezes o diâmetro da armadura. Figura 4 Esquema do corpo de prova para Push Out. O procedimento para o ensaio de Push Out Test em determimados pontos pode ser considerado mais simplificado quando comparado com o Pull Out Test. Pois além da facilidade na preparação dos moldes, pequeno volume de concreto moldado, o push-out utiliza a compressão para o carregamento, fato que não necessita de um sistema de ancoragem da armadura para o arrancamento como no Pull-Out, o que diminui consideravelmente a preparação do ensaio (figura 5). No ensaio de Push-Out foram colocados dois LVDTs (Linear Variable Differential Transformer), que são equipamentos para a verificação de deslocamento relativo, fixados junto ao corpo de prova para que a leitura do deslocamento relativo fosse registrada, utilizou-se a média aritmética entre os dois como valor de deslocamento. ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 7

8 Figura 5 Ensaio de Aderência por Push Out. Durante o ensaio de Push Out, através do software Trapezium, realizou-se as medições de carga e de deslocamento da armadura em relação ao concreto. Com o valor da carga aplicada calcula-se a tensão de aderência (τ b ) conforme a equação 1, que é a divisão da carga pelo comprimento aderente. Vale ressaltar que a tensão última (máxima) de aderência (τ bu ) foi calculada com base na força máxima de arrancamento obtida no ensaio. (Equação 1) Onde: τb = Tensão de aderência; F = Força aplicada; π = proporção numérica entre o perímetro do círculo e seu diâmetro; Ø = diâmetro da armadura; lexp = comprimento de ancoragem. 3 Apresentação e análise estatística dos resultados Nesse item, primeiramente, é analisado as propriedades do concreto, em seguida, é analisado os resultados do ensaio de resistência de aderência. 3.1 Resistência à compressão O controle da resistência do concreto à compressão é imprescindível, pois influencia a resistência de aderência e em seu modo de ruptura. A moldagem dos corpos de prova, assim como os parâmetros estatísticos que foram adotados no trabalho, está estabelecida pela NBR (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 1996). Os corpos de prova, ensaiados na resistência à compressão, foram moldados simultaneamente com os de resistência de aderência e as rupturas foram realizadas 28 ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 8

9 dias de idade. A resistência à compressão foi analisada em temperatura ambiente, 200, 400 e 600 C, conforme mostra o tabela Resistência de aderência Tabela 1 Resultados de resistência à compressão Compressão Identificação Temperatura Resistência Resistência Desvio Média Exposição Padrão (MPa) (MPa) CP1 32,09 CP2 33,60 AMBIENTE CP3 32,89 (23 C) CP4 31,97 32,10 1,37 CP5 29,96 CP1 30,82 CP2 31,79 CP3 200 C 30,60 31,04 0,46 CP4 31,10 CP5 30,89 CP1 25,62 CP2 27,58 CP3 400 C 26,27 26,79 1,01 CP4 - CP5 27,69 CP1 25,82 CP2 - CP3 600 C 25,37 25,90 0,57 CP4 - CP5 26,50 Fator de Resistência Os resultados da resistência de aderência são referentes aos ensaios de Push Out Test, para temperatura ambiente, 200, 400 e 600 C (tabela 2). Tabela 2 Resultados de resistência de aderência Identificação Push Out 3.3 Análise dos resultados Temperatura Exposição Armaduras de Aço Ø 8 mm Resistência de Aderência Resistência de Aderência Média Com o intuito de analisar estatisticamente os resultados, adotou-se a metodologia de análise de variância (ANOVA-Analysis of Variance) através da utilização do software ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 9 Desvio 1,00 0,97 0,83 0,81 Fator de resistência Padrão (MPa) (MPa) (%) CP1 20,7 CP2 18,3 CP3 AMBIENTE (23 C) 21,2 18,9 1,94 1,00 CP4 16,9 CP5 17,5 CP1 17,1 CP2 20,2 CP3 200 C 18,0 17,6 1,86 0,93 CP4 15,0 CP5 17,4 CP1 19,7 CP2 17,6 CP3 400 C 16,2 17,0 1,89 0,90 CP4 14,6 CP5 16,7 CP1 12,0 CP2 13,1 CP3 600 C 17,1 14,9 2,72 0,79 CP4 18,3 CP5 13,8

10 STATISTICA 7.0. A metodologia ANOVA analisa qual é a influência da variável temperatura na resposta a tensão de resistência de aderência para armadura de aço, e na resistência à compressão do concreto. Com o resultado da análise, tem-se como produto o p-value, o qual será o indicador da influencia da temperatura. Esse valor torna de grande relevância o efeito da temperatura quando for menor que 0,05, indicando 95% de confiança no teste. Além da análise de variância, utilizou-se o Método de Tukey que consiste na análise agrupada aos pares, gerando um p-value para cada comparação analisada. Analisando a influência da variação da temperatura na resistência à compressão, para os corpos de prova de controle, obteve-se no geral o valor de p-value igual a 0,0001 (figura 6). Esse valor indica que os corpos de prova expostos às temperaturas de 200, 400 e 600 C sofreram variação estatisticamente significativa na resistência à compressão. Figura 6 Análise da resistência à compressão pelo método ANOVA. Pelo método de Tukey, observa-se que nem todas as temperaturas de exposição tiveram influência na resistência à compressão. Na tabela 3 podemos observar que quando comparado a resistência à compressão, após exposição à 200 C, com o corpo de prova de referência (temperatura ambiente), o valor de p-value é 0,49, indicando que as resistências obtidas são estatisticamente iguais. Por esse método, tem-se que todas as resistências à compressão diminuíram quando os corpos de prova foram submetidos às temperaturas de 200, 400 e 600 C, sendo as reduções respectivamente, 3%, 17% e 17%, em relação à temperatura ambiente. Para a temperatura de 200 e 400 C, esses resultados foram satisfatórios, porém, para a temperatura de 600 C houve uma menor redução de resistência, o que não é comumente encontrado na literatura, este fato pode estar ligado ao procedimento de exposição adotado. ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 10

11 Tabela 3 Análise da resistência à compressão pelo método de Tukey Temperatura Resistência p-value Número Média ( C) (MPa) Ambiente Ambiente 32,1 0, , , ,0 0, , , ,8 0, , , ,9 0, , , Analisando a influência da variação da temperatura na resistência de aderência, para os corpos de prova de Push Out Test, obteve-se no geral o valor de p-value igual a 0,05445 (figura 7). Por ser um valor muito próximo do 0,05, pode-se dizer que esses valores são ligeiramente iguais entre si, porém, é necessário analisar pelo método de Tukey. Figura 7 Análise da resistência de aderência pelo método ANOVA Analisando os mesmos resultados pelo método de Tukey, observa-se que as resistências de aderência não são todas estatisticamente iguais, sendo que, a comparação entre a temperatura ambiente e 600 C mostra que a resistência de aderência é diferente (tabela 4). Assim como os resultados obtidos na primeira concretagem, as resistências de aderência diminuíram. Conforme a temperatura de exposição observa-se uma redução de 7, 10 e 21%, para as temperaturas de 200, 400 e 600 C, respectivamente. ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 11

12 Tabela 4 Análise da resistência de aderência pelo método de Tukey Temperatura Resistência p-value Número Média ( C) (MPa) ,9 0, , , ,6 0, , , ,0 0, , , ,9 0, , , Analisando comparativamente os resultados dos ensaios de resistência à compressão e de resistência de aderência, observa-se que o comportamento do concreto simples e do concreto armado diferenciou-se na temperatura de 400 C, enquanto os níveis de temperatura de 200 e 600 C se comportaram de maneira similar (figura 8). Para as temperaturas de 200, 400 e 600 C, a resistência à compressão diminuiu respectivamente 3%, 17% e 19% e para a resistência de aderência as reduções foram de 7%, 10% e 21% respectivamente. Figura 8 Análise comparativa entre resistência de aderência e compressão Após a análise pelos métodos de Variância e Tukey, foi realizada uma comparação com o modelo matemático proposto por Caetano (2008) conforme equações 2 a 7. Esse método leva em consideração efeitos que podem variar a tensão de aderência, sendo estes a temperatura de exposição, corrosão, tipo de armadura e de ensaio. Esta equação tem como resultado um coeficiente de determinação (R²) igual a 0,862, ou seja, este modelo demonstra 86,2 % da variabilidade dos resultados do ensaio. Este valor do coeficiente de determinação demonstra-se satisfatórios, pelo fato do ensaio de aderência ser intrinsecamente variável, além dos fatores serem complexos. ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 12

13 (Equação 2) (equação 3) (equação 4) (equação 5) (equação 6) (equação 7) Onde: τ u = resistência de aderência, em MPa; En = tipo de ensaio (0,5 para arrancamento simples; 1,5 para arrancamento excêntrico); Ner = tipo de nervura (0,5 para tipo N ; 1,5 para tipo n ); ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 13

14 fc c = resistência do concreto codificada, em MPa; fc = resistência do concreto, em MPa; Te c = temperatura de exposição codificada, em C; Te = temperatura de exposição, em C; Ø c = diâmetro da armadura codificada, em mm; Ø = diâmetro da armadura, em mm; GC c = grau de corrosão codificado, em porcentagem; GC = grau de corrosão, em porcentagem. Para a aplicação da fórmula alguns parâmetros foram adotados, utilizou-se 0,5 para método de ensaio, embora o ensaio de Push Out Test não seja arrancamento simples (pull-out), utilizou-se este o mesmo fator para verificar a capacidade de estimar da equação em ensaios tipo push-out. O tipo de nervura utilizada foi a tipo N com diâmetro de 8 mm, não utilizou-se grau de corrosão para estes procedimentos, sendo considerado 0%. Após a aplicação destes parâmetros, obtiveram-se resultados muito próximos aos resultados obtidos nos ensaios experimentais, conforme tabela 5. Tabela 5 Análise teórico-experimental para os ensaios de aderência Resistência de Aderência Temperatura (MPa) ( C) Experimental Teórico 23 18,9 18, ,6 17, ,0 14, ,9 11,3 Analisando os resultados obtidos experimentalmente com os teóricos, pelo método de variância ANOVA do software STATISTICA 7.0, observa-se na figura 9 que as curvas não apresentam diferenças significativas, para as temperaturas de 23 C e 200 C, já para as temperaturas de 400 C e 600 C essas diferenças foram mais perceptíveis. Para minimizar essas diferenças entre teórico e experimental, além de analisar melhor o parâmetro de tipo de ensaio, é necessário a análise de mais dados. ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 14

15 Resistência (MPa) Temperatura ( C) Experimental Teórico Figura 9 Análise comparativa entre resistência de aderência e compressão 4 Conclusões Os resultados obtidos indicam que tanto para a resistência de aderência como para compressão a temperatura tem influência significativa. Para a resistência de aderência, assim como, para resistência à compressão, houve a diminuição de resistência em todas as temperaturas, porém para a temperatura de 600 C a diminuição foi considerada menor que a esperada, fato que pode estar correlacionado ao procedimento de ensaio adotado. Em relação à análise teórico-experimental, os resultados obtidos experimentalmente se mostraram próximos aos calculados, porém é necessário que alguns ajustes sejam realizados na fórmula proposta por Caetano (2008), para que se tenha uma curva mais adequada aos ensaios push-out. 5 Referências ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR NM 67: concreto - determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro, NBR 7480: armaduras e fios de aço destinados a armaduras para concreto armado. Rio de Janeiro, 1996a.. NBR 12665: concreto - preparo, controle e recebimento. Rio de Janeiro, 1996b.. NBR 5738: Concreto: Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro, NBR 5739: concreto ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. Rio de Janeiro, ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 15

16 BARBOSA, M. P.; DAL BOSCO, V. I.; SILVA, B. V.; SILVA FILHO, L. C. P. Comparativo experimental entre os métodos de ensaios pull-out e push-out para determinação da tensão de aderência aço-concreto. In: CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO, 54., 2012, Maceió. Anais...São Paulo: Ibracon, p CD. CAETANO, L. F. Estudo do comportamento da aderência em elementos de concreto armado submetidos à corrosão e elevadas temperaturas f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, COMITE EURO-INTERNATIONAL DU BÉTON; RILEM/ CEB/ FIP. Bond test for reinforcing steel: 2-Pull-out test. p. [1-5]. Suíça, FUSCO, P. B. Técnica de armar as estruturas de concreto. 1. ed. (7. tiragem). São Paulo: Pini, 1995 (tiragem 2007). INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDADIZATION. ISO 834-1: Fire resistance tests elements of building construction. Suíça, ANAIS DO 55º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC CBC 16