Análise experimental da influência do ângulo de inclinação no ensaio de cisalhamento inclinado na interface do concreto e concreto de altíssimo desempenho com fibras

Abstract

O Concreto de Altíssimo Desempenho (Ultra-high Performance Concrete - UHPC) tem se destacado devido sua composição com materiais finos que garante alta resistência, maior durabilidade e menor suscetibilidade a fissuras e ao desgaste por agentes externos, tornando-o ideal para recuperação estrutural. Contudo, seu elevado custo de produção incentiva a pesquisa de soluções combinadas com concretos de resistência menores, exigindo estudo do comportamento da interface entre os materiais. Este trabalho analisou experimentalmente a influência do ângulo de inclinação no ensaio de cisalhamento inclinado e o efeito do uso de cola adesiva epóxi na interface entre o concreto convencional (C1) e o UHPC, visando identificar condições que maximizem a resistência da interface de ligação. Foram analisados experimentalmente dois grupos de corpos de prova, (i) com ângulo de inclinação de 30º em relação à vertical com e sem cola adesiva e (ii) com ângulo de inclinação de 25º em relação à vertical com e sem cola adesiva. Os resultados indicaram que a interface concreto e UHPC com ângulo de inclinação de 30° apresentou maior tensão vertical de compressão na ruptura em relação à interface com ângulo de 25°. Além disso, notou-se que a presença da cola adesiva na interface com ângulo de 30° aumentou em 46% a tensão vertical na interface, normal e de cisalhamento quando comparada com as amostras de mesma inclinação, porém sem cola adesiva. Também foi possível observar que os corpos de prova apresentaram ruptura predominante na interface, evidenciando adequada execução do ensaio. Portanto, os resultados obtidos nessa pesquisa vão de encontro à geometria proposta na norma internacional ASTM C882/C882M:2013 que corrobora um ângulo de inclinação de 30°.

Ultra-high Performance Concrete (UHPC) has been highlighted because of its composition with fine materials ensures high strength, greater durability, and less susceptibility to cracks and wear by external agents, making it ideal for structural recovery. Given the problem that UHPC is a material with high production costs, this research seeks to present the feasibility of combining it with normal-strength concrete, creating an interface between the two materials. Therefore, this article aims to present the experimental analysis of the influence of the inclination angle in the slant shear test and the effect of the adhesive glue on the interface between conventional concrete and UHPC. Two groups of test specimens were experimentally analyzed, (i) with an inclination angle of 30º in relation to the vertical with and without adhesive glue and (ii) with an inclination angle of 25º in relation to the vertical with and without adhesive glue. The results indicated that the concrete and UHPC interface with a 30° inclination angle showed higher vertical compressive stress at failure compared to the interface with a 25° angle. Additionally, it was observed that the presence of adhesive glue at the 30° interface increased the vertical, normal and shear stress at the interface by 46% compared to the samples with the same inclination angle but without adhesive glue. It was also observed that the test specimens exhibited predominant failure at the interface, confirming the proper execution of the test. Therefore, the results of this study are consistent with the geometry proposed by the international standard ASTM C882/C882M:2013, which recommends a 30° inclination angle