Bond strength between stell-concrete and between concretes with different ages in structural rehabilitation

Abstract

ResumoIn inspections of buildings, it is common to find structures that, well before reaching its useful life longer require repairs and reinforcements. This study examined the bond strength between concrete of different ages and between steel and concrete, focusing on the recovery of reinforced concrete structures. To analyze the bond between concrete of different ages, trials with specimens receiving three different types of treatments at the interface between the concrete were performed: brushing; brushing and mortar equal to concrete of substrate and brushing and epoxy layer. Indirect tensile tests and oblique and vertical shear tests at the interface were made . The bond stress between steel and concrete was evaluated by pull out test under the conditions of the bar inserted in the still fresh concrete and when inserted in the hardened concrete with epoxy. Results showed increased bond strength by indirect tensile stress of 15% and 37%; 4% and 12% for the adherence test by oblique shear, and 108% and 178%, for the testing of vertical shear, respectively, for the specimens whose interfaces have received, in addition to brushing, layer of mortar and epoxy bridge, compared to those who received only brushing. Insignificant loss (about 0.52%) of bond stress was noticed for pull out test of steel bar when compared with test results of the specimens that had steel bar inserted in the concrete in the hardened state with epoxy adhesion bridge, with those who had inserted steel bar in fresh concrete.Keywords: concrete structures, recovery materials, bond strength.Em inspeções de construções, é comum encontrar estruturas que, muito antes de atingirem sua vida útil, já necessitam de reparos e reforços. O presente trabalho analisou a resistência de aderência entre concretos de diferentes idades e entre aço e concreto, visando à recuperação de estruturas de concreto armado. Para análise da aderência entre concretos de diferentes idades, foram realizados ensaios com corpos de prova que receberam três tipos de tratamentos distintos na interface entre os concretos: escovação; escovação e camada de argamassa igual à do concreto de substrato e escovação e camada de epóxi. Foram feitos ensaios de tração indireta e cisalhamento oblíquo e vertical na interface. Foi avaliada a aderência entre aço e concreto, por ensaio de arrancamento, nas condições da barra inserida no concreto ainda fresco e quando inserida no concreto endurecido, com ponte de aderência de epóxi. Os resultados dos ensaios de aderência dos corpos de prova de concreto mostraram aumento na resistência de aderência por tração indireta de 15% e 37%; de 4% e 12%, para o ensaio de aderência por cisalhamento oblíquo, e de 108% e 178%, para o ensaio de cisalhamento vertical, respectivamente, para os corpos de prova cujas interfaces receberam, além de escovação, camada de argamassa e ponte de epóxi, em relação àqueles que somente receberam escovação. Percebeu-se, no ensaio de arrancamento de barra de aço, perda insignificante (cerca de 0,52%) na aderência, quan...

Análisis del comportamiento de tableros de obras de paso de carretera ejecutados con placa alveolar pretensada

“…En este contexto, las investigadoras Doria, Sales y Andrade [39] del Dpto. de Ingeniería Civil de la Universidad Federal de Sergipe en Brasil promovieron una campaña de ensayos para caracterizar la adherencia entre hormigones de distintas edades y entre hormigón y acero centrándose en la recuperación de estructuras de hormigón armado.…”

“…Utilizando los resultados de los ensayos a rasante [36] y despegue [39] se habrán de definir las relaciones de tensión-desplazamiento de dicho elemento de contacto de manera que reproduzca el comportamiento de la junta para cada estado de carga, incluyendo el fallo, tanto para solicitaciones horizontales como verticales.…”

“…Los ensayos de Doria, Sales y Andrade [39] cuantifican la adhesión entre hormigones de distintas resistencias y edades frente a tensiones normales al plano de contacto de los mismos. Para ello se emplea el ensayo brasileño de tracción indirecta como ya se ha visto.…”

“…Con estos valores se obtienen unas fuerzas P normales a la superficie ensayada (200x100mm 2 ) [39] tales que provoquen sobre la misma una tensión igual a las elegidas anteriormente. Conocidas las fuerzas, se pueden obtener los desplazamientos asociados extrayéndolos de la curva F- de los ensayos de rasante (ver Figura 4-8).…”

“…Sin embargo, los ensayos de laboratorio a tensiones rasantes (Mones y Breña) [36] y normales (Doria, sales y Andrade) [39] sobre la junta han demostrado que el comportamiento no es infinitamente rígido. Además de no tener un comportamiento lineal, hay un límite de rotura.…”