RESUMO Dentre os diversos métodos de avaliação do comportamento mecânico de concreto reforçado com fibras (CRF), o ensaio proposto pela norma EN 14651-2007 é um dos mais promissores. Isto ocorre porque o mesmo é base da nova proposta dofib Model Code para o dimensionamento de estruturas utilizando o CRF. Dado que não há normas técnicas brasileiras abordando esse tipo de ensaio, é necessário empregar este método de ensaio na avaliação do CRF. Para tal, um estudo experimental foi desenvolvido focando o uso deste método de ensaio para a qualificação e dosagem de concretos reforçados com baixos teores de fibras de aço e de macrofibras poliméricas. Foram realizados ensaios de flexão de corpos-de-prova prismáticos com entalhe na face inferior, cuja função é induzir o posicionamento da fissura. Foram estudados três tipos de fibra, duas compostas de polipropileno (nas dosagens de 3,0, 4,5 e 6,0kg/m3 - correspondentes a 0,33, 0,50 e 0,66% em volume, respectivamente) e uma de aço (nas dosagens de 15, 25 e 35 kg/m3 - correspondentes a 0,19, 0,32 e 0,45% em volume, respectivamente) em uma matriz de concreto de resistência à compressão média de 35MPa. Verificou-se grande estabilidade nos resultados dos ensaios, com baixa dispersão nos resultados. Foi comprovado que é possível dosar as fibras de modo a atender diferentes níveis de requisitos estabelecidos nofib Model Code para o CRF destinado a aplicações estruturais quando são considerados os valores médios dos resultados de ensaio. Esta situação pode não se repetir quando os resultados característicos são considerados.

ABSTRACT There is a broad range of tests available for evaluating the mechanical behavior of fiber-reinforced concrete (FRC). The one proposed by the standard EN 14651-2007 is one of the most promising. This is due to the fact that this test method was chosen as reference in the new fib Model Code for structural design using the FRC. Since there is no standard published in Brazil regarding that kind of test, there is a need of use this test method in the evaluation of CRF. In that sense, an experimental program was carried out aiming to proceed a mix-design analysis of FRC and verify if concretes reinforced with low content of synthetic macrofibers and steel fibers could be in conformity to requirements for structural application according to the fib Model Code. Tests were performed using notched prismatic specimens, in which the formation of the crack is more stable. Three types of fiber have been evaluated, two of them were composed of polypropylene, used in the dosages of 3.0, 4.5 and 6.0kg/m3 (0.33, 0.50 and 0.66 in volume percentage) and the third one was composed of steel, used in the dosages of 15, 25 and 35kg/m3(0.19, 0.32 and 0.45 in volume percentage) in one concrete matrix of 35MPa of compressive strength. Great stability and reproducible results were achieved. It has been proven that it is possible to dose the fibers in order to meet different levels of requirements established in thefib. Model Code for FRC designated to structural purposes when considering mean values of test results. This situation can not be repeated when the characteristic results are considered in the analysis.

A utilização de macrofibras poliméricas está amplamente difundida no mercado brasileiro. Entretanto, a caracterização do comportamento mecânico de concretos reforçados com essas macrofibras ainda deve ser mais bem avaliada. Dentre os diversos métodos utilizados para essa finalidade, os ensaios realizados com sistema fechado de controle de velocidade de deslocamento fornecem resultados mais confiáveis. A principal vantagem conferida por esse sistema está na avaliação desses compósitos em baixo nível de fissuração, com maior nível de acurácia. O desempenho desses compósitos foi estudado segundo uma norma recente (ASTM C1609 - 2010) e outra que é uma referência tradicional no Brasil (JSCE-SF4 - 1984). Ambos os procedimentos prescrevem ensaios de flexão de corpos-de-prova prismáticos para determinação da resistência residual pós-fissuração e da tenacidade. Foram estudadas duas fibras: uma macrofibra de polipropileno, nas dosagens de 0,22, 0,33, 0,50, 0,66, 0,82 e 1,0% em volume, e outra de aço, nas dosagens de 0,19, 0,32 e 0,45% em volume. Foi utilizada uma matriz de concreto com resistência média à compressão de 35MPa. Foi verificado que a macrofibra polimérica pode proporcionar o mesmo nível de resistência residual que a fibra de aço, desde que sejam determinados teores com equivalência de desempenho em estudo de dosagem. Além disso, foi comprovada a maior precisão do ensaio utilizando-se a velocidade de deslocamento do corpo-de-prova como parâmetro de controle do ensaio, devido à redução da instabilidade pós-pico, que propiciou melhor avaliação da resistência residual do compósito nos níveis iniciais de deslocamento e fissuração da matriz.

Synthetic macrofibers are commonly used in Brazilian market. However, the characterization of the mechanical behavior of reinforced concretes with these macrofibers still hast to be better evaluated. Among the many methods used to this purpose the tests performed under closed-loop displacement control provide more reliable results. The main advantage of that system is in a more accurate evaluation of these composites at low levels of crack opening. In this study, the performance of these composites was examined according to a recent standard (ASTM C1609 - 2010) and a more traditional one, which is reference in Brazil (JSCE-SF4 - 1984). Both procedures prescribe flexural tests in prismatic specimens for the determination of post-crack residual strength and toughness. Two fibers were analyzed: a polypropylene macrofiber, used in the dosages of 0.22, 0.33, 0.50, 0.66, 0.82 and 1.0 in volume percentage, and a steel fiber, in the dosages of 0.19, 0.32 and 0.45 in volume percentage. A matrix of average compressive strength of 35MPa was used. It was observed that the synthetic macrofiber can provide the same level of residual strength as the steel fiber, as long as the equivalence of the dosages of each fiber is taken into account. Besides that, great efficiency and accuracy were obtained using the net displacement of the specimen as the controlled variable, due to the reduction of post-peak instability. Therefore, the determination of the residual strength of the composite in the initial levels of displacement and cracking of the matrix was better achieved.