Pesquisas sobre materiais e técnicas de construção que considerem o contexto atual de preservação do meio ambiente e de desenvolvimento socioeconômico regional sustentável estão cada vez ganhando mais espaço na sociedade. Nesse aspecto, cita-se o caso das misturas de cimento ao solo para fins de emprego como material de construção. O presente trabalho tem por objetivo geral avaliar o solo da região do Arenito Caiuá do Noroeste do Paraná com vistas a sua incorporação com o cimento para produção de tijolos de solo-cimento. O efeito da substituição parcial do cimento pela cinza do bagaço da cana-de-açúcar na resistência à compressão dos tijolos e na capacidade de absorção de água também é avaliado no presente trabalho. Foram produzidos tijolos vazados de solo-cimento e de solo-cimento-cinza segundo as prescrições da NBR 10833 (ABNT, 2012a), e a propriedade mecânica de resistência a compressão simples e a capacidade de absorção de água foram determinadas segundo a NBR 8492 (ABNT, 1994). As condições exigíveis para esses parâmetros, considerando-se a aplicação de tais tijolos à execução de alvenaria sem função estrutural, são avaliadas com base nas prescrições da NBR 8491 (ABNT, 2012b). Os resultados indicam que o solo da região do Arenito Caiuá pode ser utilizado como matéria-prima para a fabricação de tijolos de solo-cimento.

RESUMO A resistência à compressão do concreto e seu módulo de elasticidade são propriedades mecânicas de fundamental importância no projeto de novas estruturas. Para o caso ainda de estruturas já existentes que, porventura tenham a necessidade de serem reforçadas, as estimativas das propriedades do concreto existente são necessárias para o cálculo da capacidade de carga do elemento estrutural. A presente pesquisa tem como objetivo apresentar parâmetros para a estimava das propriedades mecânicas do concreto (resistência à Compressão e módulo de Elasticidade) por meio de ensaio não-destrutivos (END) e estabelecimento de curvas de correlação em concretos com resistência nominal classes C20 a C50. Para a elaboração das curvas fez-se uso de três métodos não destrutivos, entre eles, o ensaio de velocidade de propagação de onda ultrassônica (VPU), índice esclerométrico (IE) e o ensaio de resposta acústica (RA). Para estimar as propriedades de resistência (fc) e módulo (Ec) foram desenvolvidas curvas de correlação simples, IE x fc e VPU x fc e múltiplas VPU x IE x fc. A partir da correlação múltipla foram elaboradas curvas de Iso-resistência conforme a metodologia denominada SonReb. Para a estimativa do módulo de Elasticidade estático (Ec), fez-se um estudo de correlação com módulo dinâmico (Ed). Os resultados demonstram que há relação entre os módulos, bem como a influência da resistência à compressão do concreto na determinação do módulo de elasticidade dinâmico. A estimativa das propriedades do concreto por meio de curvas de correlação apresentou resultados satisfatórios, onde, as equações analíticas apresentaram margem de erro menores do que 10%.

Resistance to corrosion, high tensile strength, low weight, easiness and rapidity of application, are characteristics that have contributed to the spread of the strengthening technique characterized by bonding of carbon fibers reinforced polymer (CFRP). This research aimed to develop an innovate strengthening method for RC beams, based on a high performance cement-based composite of steel fibers (macro + microfibers) to be applied as a transition layer. The purpose of this transition layer is better control the cracking of concrete and detain or even avoid premature debonding of strengthening. A preliminary study in short beams molded with steel fibers and strengthened with CFRP sheet, was carried out where was verified that the conception of the transition layer is valid. Tests were developed to get a cement-based composite with adequate characteristics to constitute the layer transition. Results showed the possibility to develop a high performance material with a pseudo strain-hardening behavior, high strength and fracture toughness. The application of the strengthening on the transition layer surface had significantly to improve the performance levels of the strengthened beam. It summary, it was proven the efficiency of the new strengthening technique, and much information can be used as criteria of projects for repaired and strengthened structures.

The tensile behaviour of concrete corresponds to approximately 10% of its compressive strength. This limitation can be overcome with the incorporation of short fibres in concrete. Adding fibres to concrete increases its direct tensile strength, flexural tensile strength, toughness and ductility, and improves its crack resistance and ability to absorb energy after cracking. This paper focuses on the effect of the incorporation of carbon nanotubes (CNTs) in concrete reinforced with steel fibres on the flexural strength, toughness and residual strength of the concrete. For this purpose, three-point flexural tests were performed on prismatic-notched specimens. Concretes were manufactured with 1% steel fibres and three different quantities of nanoparticles (0.05, 0.10 and 0.15%). Compressive strength tests were also carried out. The fibre-reinforced concrete with the lowest content of CNTs (0.05%) led to an increase in maximum flexural strength by 9% when compared with the addition of only steel fibre and by more than 48% for the concrete without fibres. In addition, the residual strength also increased, leading to greater rigidity, toughness and load-bearing capacity.

RESUMO O concreto é um material com elevada frequência de utilização em construções brasileiras e em edificações de países ao redor do mundo. Fatores como os custos reduzidos dos materiais, elevado volume de pesquisa e resistência elevada, colaboram para a grande utilização do concreto como material de construção. Entretanto, o concreto tem baixa resistência à tração, fissura facilmente e apresenta pequena capacidade de deformação. O concreto reforçado com fibras (CRF) foi desenvolvido na década de 60 e é um material que apresenta uma boa resposta mecânica em termos de resistência residual após a fissuração da matriz e consequentemente um comportamento mais dúctil do que o concreto sem fibras. Entretanto, o efeito da adição de fibras no concreto restringe-se somente a fase pós-fissuração do processo de carregamento. As fibras não tem efeito no comportamento que antecede a carga de pico. Avanços recentes em nanotecnologia têm possibilitado a produção de nanopartículas, em especial, nanotubos de carbono. Tratam-se de nanopartículas que podem ser utilizadas como reforço da matriz cimentícia para atuar ao nível de sua nanoestrutura. A pesquisa proposta estuda o comportamento de concretos contendo a incorporação de nanotubos de carbono e também de concretos reforçados com fibras de aço (CRFA) juntamente com a adição de nanotubos de carbono. A pesquisa tem o objetivo de avaliar melhorias na resposta dos concretos e dos CRFA, a partir da incorporação das nanopartículas de carbono. Foram realizados ensaios de compressão e de flexão em três pontos em corpos de prova prismáticos entalhados. Foi constatado que os nanotubos de carbono permitem reduzir a absorção de água e melhorar a mobilidade das misturas (de concreto e de CRFA) no estado fresco. Também foram observados aumentos, na resistência à compressão axial e resistências flexionais dos materiais concreto e CRFA quando da adição de nanotubos de carbono.

Para o entendimento do comportamento ao cisalhamento de vigas de concreto reforçadas com fibras de aço e sem a utilização de estribos, foram estudadas experimentalmente vigas por meio de ensaios de flexão. Os parâmetros analisados foram duas classes deresistência à compressão (30MPa e 45MPa) e três quantidades de fibras (40kg/m³, 60kg/m³ e 80kg/m³), além de um traço de referência. Uma comparação analítica dos resultados experimentais com modelos de cálculos de regulamentações normativas e de trabalhos científicos foi estudada para a previsão da força de ruína das vigas. Os resultados experimentais demonstraram ganhos na resistência última ao cisalhamento proporcionado pelas fibras de aço, evidenciando seu grande potencial frente ao esforço de cisalhamento. O modo de ruína das vigas não foi alterado para as quantidades de fibras e classes de resistência estudadas. Porém, maior capacidade de carga e de deformação foi evidenciada com o aumento da quantidade de fibras e do f_ck. O modelo da norma brasileira NBR 16935 (ABNT, 2021a) mostrou excelente resultado na previsão da força de ruína das vigas do grupo C30.