Please use this identifier to cite or link to this item:
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/47907| ORCID: |  http://orcid.org/0009-0007-0171-7053 |
| Document type: | Dissertação |
| Access type: | Acesso Aberto |
| Title: | Estudo da aderência entre concreto e aço de alta resistência |
| Alternate title (s): | Study of the bond between concrete and high-strength steel |
| Author: | Marques, Eurípedes Barsanulfo |
| First Advisor: | Lima, Maria Cristina Vidigal de |
| First coorientator: | Krahl, Pablo Augusto |
| First member of the Committee: | Araújo, Daniel Lima |
| Second member of the Committee: | Alva, Moacyr Sisniegas |
| Third member of the Committee: | Lima, Maria Cristina Vidigal de |
| Summary: | O concreto armado é o material estrutural mais utilizado mundialmente, e a busca por maior eficiência e sustentabilidade tem impulsionado o desenvolvimento de materiais de alto desempenho, como os novos vergalhões de aço de alta resistência. Este trabalho apresenta um estudo experimental sobre o comportamento da aderência entre o aço de alta resistência CA-70 (fyk = 700 MPa) e concretos autoadensáveis com diferentes valores de resistência (C1, C2 e C3), tendo como referência o aço convencional CA-50. O principal objetivo foi analisar as tensões de aderência e os modos de ruptura, visando fornecer subsídios para a aplicação segura deste novo material, ainda não contemplado com prescrições normativas pela norma brasileira NBR 6118 (ABNT, 2023-a). Para tanto, foi desenvolvido um programa experimental com ensaios de arrancamento direto em 36 corpos de prova de concreto moldados em formato cúbico, utilizando barras retas de aço das duas categorias com diâmetros de 10 mm, 12,5 mm e 16 mm. Os resultados indicaram que o aço CA-70, na maioria dos cenários, resistiu a forças de arrancamento superiores às do CA-50, especialmente nos concretos de alta resistência (C2 e C3). Contudo, foi observada nesta pesquisa, uma alteração no modo de ruptura no concreto de resistência convencional (C1) para as barras de 16 mm, enquanto o aço CA-50 tendeu a escoar e apresentar uma ruptura dúctil por arrancamento, o aço CA-70 sofreu uma ruptura frágil por fendilhamento do concreto com cargas aplicadas inferiores. Conclui-se que, embora o uso do aço CA-70 seja promissor para otimizar os projetos estruturais, sua aplicação exige uma análise criteriosa do modo de ruptura, pois a simples substituição do CA-50 pode reduzir a ductilidade em certas condições. |
| Abstract: | Reinforced concrete is the most widely used structural material worldwide, and the search for greater efficiency and sustainability has driven the development of high-performance materials, such as new high-strength steels bars. This paper presents an experimental study on the bond behavior between CA-70 high-strength steel (fyk = 700 MPa) and self-compacting concrete of different strength (C1, C2, and C3), using conventional CA-50 steel as a reference. The main objective was to analyze the bond stresses and failure modes, aiming to provide support for the safe application of this new material, which is not yet covered by the Brazilian standard NBR 6118 (ABNT, 2023-a). To this end, an experimental program was developed with direct pull-out tests on 36 cubic concrete specimens, using straight steel bars of the two categories with diameters of 10 mm, 12.5 mm, and 16 mm. The results indicated that CA-70 steel, in most scenarios, resisted pull-out forces greater than those of CA-50, especially in high-strength concrete (C2 and C3). However, this research observed a change in the mode of failure in conventional strength concrete (C1) for 16 mm bars, while CA-50 steel tended to yield and exhibit ductile failure by tearing, CA-70 steel suffered brittle failure by cracking the concrete with lower applied loads. It is concluded that, although the use of CA-70 steel is promising for optimizing structural designs, its application requires careful analysis of the failure mode, as simply replacing CA-50 can reduce ductility under certain conditions. Keywords: |
| Keywords: | Concreto armado Aço de alta resistência Aderência aço-concreto Ensaio de arrancamento sustentabilidade Reinforced concrete high-strength steel steel-concrete bond pull-out test sustainability |
| Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS::ESTRUTURAS DE CONCRETO |
| Subject: | Engenharia civil Concreto armado Aço de alta resistência Aderências |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil |
| Quote: | MARQUES, Eurípedes Barsanulfo. Estudo da aderência entre concreto e aço de alta resistência. 2025 . 149 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, 2025. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.5215. |
| Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2025.5215 |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/47907 |
| Date of defense: | 8-Sep-2025 |
| Sustainable Development Goals SDGs: | ODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação. |
| Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Engenharia Civil |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| EstudoAderenciaConcreto.pdf | Dissertação | 6.03 MB | Adobe PDF |  View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
