Avaliação do comportamento mecânico de tubos de concreto reforçado com fibras de aço

The purpose of this study was perform an experimental evaluation of the mechanical behavior of concrete pipes reinforced with steel fibers when subjected to the diametral compression test, as required by NBR 8890:2020. Pipes of the socket and spigot type were produced, with nominal diameters of 400 mm, 500 mm, and 600 mm for resistance classes PA1 and PA2, all with a length of 1500 mm and reinforced with 30 kg/m³ of Dramix 3D 65/35 BG steel fibers. The pipes were equipped with LVDTs and subjected to the diametral compression test. Analysis of the results, through the construction of load versus time and load versus diametral displacement curves, allowed for the conclusion that a consumption of 30 kg/m³ of steel fibers is sufficient to meet the resistance criteria of the standard. It was also observed that the smaller diameter pipes and lower strength class exhibited more favorable results regarding fiber consumption. Additionally, the findings indicated that the spigot region is the most critical section of the conduit, as cracks initiated in this area and displacements were greater compared to the socket.

Resumo (português)

Este estudo tem por finalidade avaliar experimentalmente o comportamento mecânico de tubos de concreto reforçados com fibras de aço quando submetidos ao ensaio de compressão diametral, conforme previsto na NBR 8890:2020. Foram produzidos tubos do tipo ponta e bolsa, com diâmetros nominais de 400 mm, 500 mm e 600 mm para as classes de resistência PA1 e PA2, todos com 1500 mm de comprimento e reforçados com 30 kg/m³ de fibras de aço do tipo Dramix 3D 65/35 BG. Os tubos foram instrumentados com LVDTs e submetidos ao ensaio de compressão diametral. As análises dos resultados, mediante a construção de curvas de carga versus tempo e carga versus deslocamento diametral, permitiram concluir que o consumo de 30 kg/m³ de fibras de aço é suficiente para satisfazer os critérios de resistência da norma. Observou-se também que os tubos de menores diâmetros e classe de resistência mais baixa apresentaram resultados mais favoráveis ao consumo de fibras. Além disso, os resultados mostraram que a região da ponta é a seção mais crítica do tubo, pois as fissuras principiaram nesta região e os deslocamentos foram maiores em comparação aos da bolsa.