Determinação da Resistência Característica à Compressão de Agregados Leves em Concretos de Agregados Leves Usando Simulações de Elementos Finitos

Abstract

O concreto de agregado leve é usado em todo o mundo e é conhecido pelo seu baixo peso específico seco e sua alta capacidade de isolamento térmico e acústico. Um dos desafios relacionados a esse tipo de concreto é obter as propriedades mecânicas do agregado leve presente neste concreto. Devido ao seu reduzido tamanho, há dificuldades em se encontrar testes experimentais que quantifiquem diretamente as propriedades deste material. Uma alternativa é a aplicação de métodos matématicos e computacionais para resolver o problema. O estudo tem como objetivo obter a resistência característica à compressão do agregado leve usando técnicas que combinem simulações de um ensaio uniaxial de compressão por meio de elementos finitos e um procedimento computacional inverso. As entradas do problema são a curva granulómetrica, as propriedades elásticas e plásticas conhecidas da argamassa e do concreto, a porcentagem de agregados e as devidas condições de contorno para um módelo mecânico computacional representativo em duas dimensões. Em mesoescala, foi considerado um modelo bifásico, formado pela argamassa e agregados de formato circular e as simulações foram feitas no software Abaqus R. A proposta emerge como uma alternativa para a determinação da resistência à compressão dos agregados leves em um concreto de agregado leve, ao criar um método puramente computacional para resolver o problema em questão sem o uso de formulações matemáticas complexas, como os outros métodos comumentes encontrados na literatura.