Estudo do desempenho mecânico de concreto com adição de partículas de borracha para aplicação como material de reparo em superfícies hidráulicas

Abstract

Resumo: Obras hidráulicas como barragens, construídas para aproveitamento hidrelétrico, consumo d’água e o controle de cheias estão sujeitas ao desgaste superficial permanente por ação da água. Para recuperar as superfícies desgastadas são utilizados materiais de reparo (MR) que devem ser corretamente adequados às características do fenômeno de desgaste, bem como às condições operacionais das estruturas. Com o intuito de indicar um MR alternativo, para utilização em superfícies hidráulicas, foi analisado o desempenho do concreto com adição de borracha (CAB). Inicialmente, foram dosados 5 traços de concreto, um sem adição de borracha vulcanizada utilizado como referência, e outros quatro traços com adições de 5, 10, 15 e 20% do elastômero em substituição a mesma proporção da massa de agregado miúdo. Foram realizados ensaios de compressão axial simples, tração por compressão diametral e na flexão e módulo de elasticidade nos traços dosados. A partir dos resultados foram escolhidos os três traços com adição de borracha de melhor desempenho para estudos de resistência à abrasão, pelo método submerso, e resistência de aderência ao substrato. Os resultados obtidos pelos traços de CAB foram comparados ao do concretoreferência qualificando o compósito como bom material de reparo quanto à aderência e abrasão. A erosão causada no CAB 15 por abrasão foi, em média, de 3,68 mm enquanto o CR apresentou desgaste por erosão, em média, de 8,30 mm.

Abstract: Hydraulical structure as barrages constructed for hidroelectric exploration, waterconsumption and control of full are submitted for surface permanent consumingbecause the action of the water. To recoup the consumed surfaces they areused material of repair (MR) that they must correctly be adjusted to thecharacteristics of the consuming phenomenon and the operational conditions ofthe structures. With intention to indicate an alternative MR for use in hydraulicalsurfaces was analyzed the performance of the rubberized concrete (CAB).Firstly, five mixtures of concrete had been produced, one without rubberaddition used as reference, and others four mixtures with addition of 5, 10, 15and 20% of the elastomer in replace of the same proportion of aggregate. Hadbeen carried tests of compressive strenght, tensile strenght and elasticitymodulus in the produced mixtures. From the results chosen the three mixtureswith addition of rubber of better performance for studies of resistance to theabrasion and resistence to adherence on substrate. The found results forrubberized concrete were compared with the results of the CR characterizingthe composite as good material of repair in surface submitted to the abrasion. The erosion caused in CAB 15 for abrasion was, on average, of 3,68 mm whilethe CR presented erosion, on average, of 8,30 mm.