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Tubos de concreto com fibras para guas pluviais e esgoto
Antonio D. de Figueiredo
ESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE DE SO PAULO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE CONSTRUO CIVIL
Tubos de ConcretoTubos de Concreto
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Principais Aplicaes
Trip das obras de engenharia
Pro
jeto
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o e
m
mo
del
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Controle da qualidade do
produto
Controle da qualidade do
produto
Con
trole
da
qual
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e
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xecu
o
Con
trole
da
qual
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o
EMPREENDIMENTOControle de produo e Controle de recebimento
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Obras de Saneamento Bsico
O bom desempenho de uma obra de infra-estrutura depende de 3 fatores fundamentais: Elaborao de um Projeto adequado a
realidade de uma populao; Aquisio de um Produto que atenda os
requisitos especificados em projeto; Execuo que resulte em uma Obra
econmica, segura, durvel e que atenda as anseios da populao;
COMPARAR SISTEMA COMPLETO E NO APENAS PREO UNITRIO DOS PRODUTOS!
Custo global e desempenho global que devem ser otimizados.
Existncia de Normalizao do Sistema proposto e
Conformidade com especificao.
Comparao de Custos
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Analisar as variveis intervenientes:Condies ambientais;
Solicitaes (carregamentos, agentes agressivos, etc.);
Manuteno;
Impacto no entorno da obra.
Comparao de Custos
ProjetoProjeto
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ProjetoProjeto Dimensionamento hidrulicoCaractersticas geomtricas;Vazo, declividade e profundidade;Locao em planta e cortes;Medidas de proteo contra eroso e
entupimentos. Dimensionamento de cargas atuantesDeterminao de carregamentos;Dimensionamento do tubo.
Projeto Estrutural
Carga total / Fe = Carga de Fissura (Ruptura)
Fe = fator de equivalncia (conforme bases de assentamento)
Carga total = carga de terra + carga mvel + carga localizada
Onde :
Carga Fissura = carga de resistncia mnima do tubo - ABNT
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Classes de Tubo - ABNTRESISTNCIA DOS TUBOS DE CONCRETO PARA ESGOTO SANITRIODIMETRO
NOMINAL
(MM) EA2 EA3 EA4 EA2 EA3 EA4
300 18 27 36 27 41 54400 24 36 48 36 54 72500 30 45 60 45 68 90600 36 54 72 54 81 108700 42 63 84 63 95 126800 48 72 96 72 108 144900 54 81 108 81 122 1621000 60 90 120 90 135 1801100 66 99 132 99 149 1981200 72 108 144 108 162 2161500 90 135 180 135 203 2701750 105 158 210 158 237 3152000 120 180 240 180 270 360
CARGAS MNIMAS DE FISSURA
(kN/m)
CARGAS MNIMAS DE RUPTURA
(kN/m)
Controle de Qualidade
Norma Tcnica do material no pode ser ignorada !Norma Tcnica do material no pode ser ignorada !Norma Tcnica do material no pode ser ignorada !
NBR 8890/2007 Tubos de concreto, de seo circular, para guas pluviais e esgotos sanitrios - Requisitos e Mtodos de Ensaios
NBR 15319/2006 Tubos de concreto, de seo circular, para cravao - Requisitos e Mtodos de Ensaios
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O controle de recebimento dos tubos previsto na NBR 8890/2007 prev :inspeo visual e dimensional, compresso diametral, permeabilidade e estanqueidade da junta, eabsoro.
O controle de recebimento dos tubos previsto O controle de recebimento dos tubos previsto na NBR 8890/2007 prev :na NBR 8890/2007 prev :inspeo visual e dimensional, inspeo visual e dimensional, compresso diametral, compresso diametral, permeabilidade e estanqueidade da permeabilidade e estanqueidade da junta, ejunta, eabsoro.absoro.
Controle de Produto Acabado
ProdutoProdutoinspeo visual e
dimensional,inspeo visual e inspeo visual e
dimensional,dimensional,
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absoro
estufa
balana
equipamentos para fervura dos corpos
de prova
Controle de Produto Acabado
Fibras de ao
A utilizao do concreto reforado com fibras de ao ocorre no Brasil h vrios anos.
Isto veio acontecendo sem que se tivesse disposio qualquer norma nacional sobre o assunto.
Houve a publicao, pela ABNT, da norma NBR 15530:07 Fibras de ao para concreto -Especificao.
Diversas aplicaes
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Construo de tneis com concreto projetado reforado com fibras de ao
Caves na Califrnia
Channel Tunnel Rail Link - London
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Channel Tunnel Rail Link - London
Segmentos com fibras de ao e polipropileno
Tubos de concreto para gua pluvial e esgoto
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Introduo
Trabalhos anteriores: Avaliao comparativa de desempenho
(CHAMA NETO e FIGUEIREDO, 2003). Caracterizao do comportamento mecnico
do componente (FIGUEIREDO et al, 2007). Viabilizao do uso das fibras de ao na
reviso da norma NBR 8890 - Tubo de concreto, de seo circular, para guas pluviais e esgotos sanitrios.
Introduo
A concepo da NBR similar norma europia NBN EN1916 Concrete pipesand fittings, unreinforced, steel fibre andreinforced, com algumas inovaes na avaliao do componente.
a primeira norma do Brasil a parametrizar o uso do concreto reforado com fibras de ao.
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Introduo
Desenvolvida em paralelo com a norma de especificao da prpria fibra (NBR 15530:07).
Aqui sero comentados os aspectos especficos do uso da fibra na produo dos tubos.
Especialmente: ensaio de compresso diametral.
Produo dos tubos
Tubos so componentes pr-moldados de concreto, controlados como produto acabado.
Pode possuir marca de conformidade ou certificado de conformidade de terceira parte.
Preocupao SABESP: controle de recepo.
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Produo de tubos
Produo de tubos
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Produo de tubos
Concepo da norma para o uso das fibras
A nova norma considera os tubos produzidos com CRFA como tubos reforados.
Podem ser utilizados nas mesmas condies que aqueles armados convencionalmente.
Deve haver identificao especfica para os tubos reforados com fibras.
No se permite troca do tipo de reforo sem prvia qualificao especfica.
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Concepo da norma para o uso das fibras
A norma, prev um plano de controle dos tubos que chegam obra abordando: Tolerncias dimensionais; Defeitos; Capacidade resistente (ensaio de
compresso diametral).
Princpios bsicos da engenharia:
No houve revogao da necessidade do controle da qualidade em nenhum setor da engenharia.
inconcebvel utilizar tubos sem controle de aceitao do componente, qualquer que seja o reforo.
Princpio bsico: o controle da qualidade no pode ser baseado em critrios intuitivos como: Amizade Confiana Necessidade de reduo de custo,
Etc.
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Concepo da norma para o uso das fibras
Os tubos reforados com fibras seguem a mesma classificao adotada para os tubos de concreto armado convencional.
Parmetros bsicos de classificao: Carga de fissura - tubos armados. Carga mnima isenta de dano - tubos reforados
com fibras.
Estas cargas so determinadas no ensaio de compresso diametral.
Diferena bsica entre fibra e tela: reforo da espessura do tubo
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Trabalho da Fibra: ponte de transferncia de tenso na fissura
Super fissura
Fibra longa
Eliminao de fragilidade Constatou-se uma razovel capacidade de
suporte ps-fissurao mesmo para baixos teores em tubos no conformes segundo a norma.
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Ensaio de compresso
diametral
Filosofia
P
D
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Filosofia
P
D
Filosofia
P
D
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Ensaio de compresso diametral
A norma prev dois procedimentos diferentes para a qualificao dos tubos, sejam eles armados convencionalmente ou com fibras.
Apesar de algumas diferenas o princpio bsico do ensaio muito similar.
O nvel das exigncias mais alto para os tubos de CRFA.
Ensaio de compresso diametral
No ensaio do tubo convencional submete-se o mesmo a um carregamento contnuo at a sua ruptura e determina-se: carga de fissura (0,25 mm) carga de ruptura (mxima).
No ensaio do tubo de CRFA o procedimento visa tambm verificar o nvel de resistncia ps-fissurao (ductilidade).
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Ensaio de compresso diametral:
O ensaio para tubos de
concreto com fibras
Ensaio de compresso diametral
A norma prev para a carga de classificao do componente que: Os tubos que forem reforados com
fibras no podero apresentar qualquer dano
Os tubos convencionalmente armados podero apresentar fissuras com aberturas de at 0,25mm
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Ensaio de compresso diametral
As diferenas no procedimento de ensaio no implicam numa resposta diferente do componente (FIGUEIREDO et al, 2007), podendo-se comparar os resultados diretamente.
Ensaio monitorado de tubo de CRFA em conformidade com a norma
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Ensaio monitorado de tubo de CRFA em conformidade com a norma
Ensaio monitorado de tubo de CRFA em conformidade com a norma
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Ensaio de compresso diametral
40kg/m3 NBR - Araraquara
0
50
100
150
200
250
0 2 4 6 8
Deformao diametral mdia (mm)
Car
ga
(kN
)
Instabilidade
Carga mxima
Inicio da fissurao
Ensaio de compresso diametral
40kg/m3 EN1916 - Araraquara
0
50
100
150
200
250
300
0 2 4 6 8
Deformao diametral mdia (mm)
Car
ga
(kN
)
Manuteno da c
