Monotonic and fatigue performance in bending of fiber-reinforced engineered cementitious composite in overlay system

Zhang, Jun; Li, Victor C.

doi:10.1016/s0008-8846(01)00695-0

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“…Na Figura 11 constam dados de ensaios de fadiga em ECC realizados por diferentes pesquisadores [8][9][13][14][15], incluindo os produzidos nesta pesquisa. Os ensaios de fadiga são influenciados por muitos fatores, dos quais se pode destacar a frequência aplicada nos ciclos de carga, os tipos de materiais presentes nos compósitos, os modos de carregamento, a variação entre σ máx e σ mín , entre outros.…”

Section: Resultados Dos Ensaios De Fadigaunclassified

Avaliação da resistência a fadiga dos Engineered Cementitious Composites (ecc), reforçados com fibra de polipropileno e produzidos com adição de cinza de casca de arroz

Júnior

Garcez

2017

Tecno-log.

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_________________________________________________________________________________________________________ RESUMOO Engineered Cementitious Composites -ECC -é um tipo especial de compósito cimentício de alto desempenho reforçado com fibra, cuja principal característica é a alta ductilidade. O traço de ECC é composto por cimento, material pozolânico, agregado miúdo e fibras. Este estudo avaliou a resistência à fadiga de traços de Engineered Cementitious Composites reforçados com fibras de polipropileno -PPECC -e cuja composição da matriz cimentícia teve a incorporação de cinza de casca de arroz como material suplementar. Para isto, foram produzidos corpos de prova com substrato de concreto para pavimento e overlay com o traço de PPECC desenvolvido. Os corpos de prova foram submetidos aos ensaios de flexão a quatro pontos (estático e cíclico). Compararam-se os resultados obtidos no ensaio estático dos traços de PPECC com os resultados obtidos neste mesmo ensaio com corpos de prova produzidos somente por concreto para pavimento. O PPECC deste estudo apresentou desempenho satisfatório aos ensaios de flexão estática. Foram analisados os resultados dos ensaios cíclicos em diferentes intervalos de tensões. Com os resultados variação da tensão x números de ciclos, obtidos no ensaio cíclico, foi avaliado o comportamento à fadiga do compósito. Nos ensaios de flexão cíclica, pode-se observar que quanto menor o nível de tensão aplicada, menor é o número de fissuras desenvolvidas no overlay de PPECC e este não desenvolve suas potencialidades. Como conclusão, temos que o ECC constitui-se em um compósito alternativo com viabilidade de aplicação em overlays sobre base de CP sujeitos a esforços cíclicos. ____________________________________________________________________________________________________________ IntroduçãoO Engineered Cementitious Composites -ECC, também chamado de compósito cimentício flexível, é uma classe de compósito cimentício de alto desempenho reforçado com fibras, cuja principal característica é a altíssima ductilidade. As matérias primas constituintes são: cimento, areia, fibra e plastificantes.Para produção destes compósitos de elevada capacidade de deformação faz-se necessário o emprego de maiores quantidades de cimento, de duas a três vezes mais que nos concretos convencionais. A fim de reduzir a quantidade de cimento nas misturas e proporcionar melhorias no comportamento do material, são incorporados materiais pozolânicos suplementares na matriz cimentícia.Este compósito cimentício consiste num material muito deformável com um volume moderado de fibras (da ordem de 2% em relação ao volume total), sendo possível explorar a ductibilidade na resposta final de uma estrutura. Os ECC podem atingir deformações da ordem de 5%, 500 vezes maiores que um concreto convencional, atingindo deflexões elevadas em ensaios de flexão a quatro pontos [1].A teoria de concepção é baseada na micromecânica relacionada a propriedades macroscópicas do compósito, e as propriedades individuais de cada fase dos mesmos, ou seja, d...

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Section: Resultados Dos Ensaios De Fadigaunclassified

Avaliação da resistência a fadiga dos Engineered Cementitious Composites (ecc), reforçados com fibra de polipropileno e produzidos com adição de cinza de casca de arroz

Júnior

Garcez

2017

Tecno-log.

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“…is demonstrates that more and more fibers participated in the fiber bridging during the dynamic test. Simultaneously, they were pulled out or broken in fatigue load with the decrease of the flexural capacity [10,32,33]. Figure 8(a), the matrix specimen just has one tiny crack when it loses its bearing capacity.…”

Section: P-cmod Curvesmentioning

confidence: 99%

Effect of Low‐Stress Fatigue on the Off‐Crack‐Plane Fracture Energy in Engineered Cementitious Composites

Liu

Gao

Xin

et al. 2018

Advances in Civil Engineering

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is paper presented an experimental study on the flexural properties of engineered cementitious composites (ECCs). e bending fatigue damage, residual deformation, and damage characteristics were investigated after a certain number of low stress levels in fatigue load. e composite fracture energy and fiber-bridging fracture energy were calculated by the J integral. It is observed that the number of cracks increased with the increment of stress levels, and most of the cracks were formed during the earlier stage of the dynamic test. e deformation capability decreased with the increment of stress levels while the reduction of the ultimate load was minor after the dynamic load. Furthermore, the strain-hardening phenomenon of the specimen enhanced initially and then weakened with the increment of stress levels. e residual equivalent yield strength became smaller with the increase of stress levels. Meanwhile, the trend was mild at low stress levels and then became steep at high stress levels.

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“…There have been few studies investigating bonding using the mineral-based method under fatigue loading. Zhang and Li (2002) investigated the effect of surface bonding on the fatigue performance of the ECC overlay system using a flexural test. The result showed that the layer-based interface characteristics, rough or smooth, do not influence the fatigue life.…”

Section: Mineral Bonded Systemmentioning

confidence: 99%

Examination at a Material and Structural Level of the Fatigue Life of Beams Strengthened with Mineral or Epoxy Bonded FRPs: The State of the Art

Mahal

Blanksvärd

Täljsten

2013

Advances in Structural Engineering

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This paper presents a state of the art review of different material combinations and applications of mineral-based and epoxy-based bonded Fiber Reinforced Polymers (FRP), used for the strengthening of concrete structures subjected to fatigue loading. In this review, models of the fatigue life at the material and structural level are presented. This study examines the mechanical behavior of the FRP-material, surface bonding behavior and concrete beams strengthened under fatigue loading with different types of FRP-systems. The parameters that are investigated are applied load value, time dependent effects, type of strengthened structures (shear, flexural or combined) and the configuration of sheets or plates. The building codes and researchers' recommendations are also discussed. As a result of this review, the reader will obtains an overview of suitable materials and methods for strengthening structures subjected to fatigue loading by referring to the estimated fatigue life of material and strengthening structures at various applied stress levels.

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Monotonic and fatigue performance in bending of fiber-reinforced engineered cementitious composite in overlay system

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Avaliação da resistência a fadiga dos Engineered Cementitious Composites (ecc), reforçados com fibra de polipropileno e produzidos com adição de cinza de casca de arroz

Avaliação da resistência a fadiga dos Engineered Cementitious Composites (ecc), reforçados com fibra de polipropileno e produzidos com adição de cinza de casca de arroz

Effect of Low‐Stress Fatigue on the Off‐Crack‐Plane Fracture Energy in Engineered Cementitious Composites

Examination at a Material and Structural Level of the Fatigue Life of Beams Strengthened with Mineral or Epoxy Bonded FRPs: The State of the Art

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