Evaluating the applicability of rheometry in steel fiber reinforced self-compacting concretes

The use of self-compacting concrete in civil construction industry presents various advantages, since the material shows adequate workability during fresh state. When fiber reinforcement is used, there are changes in its behavior that require attention. This study aimed to evaluate the applicability of rheological tests and the correlation between its results and those obtained with regular tests used to control SCCs. In that sense, different mixtures of SCC with different steel fiber contents were produced in order to be analyzed in the experimental program described. Rotational rheology tests and slump flow and L-box tests were performed. The results showed that slump flow test did not present good correlations with rheological parameters. On the other hand, this test was able to point out the risk of segregation of the mixtures with higher fiber contents. A good correlation was obtained between the L-box test results and rheological parameters. The L-box was also able to show loss in the passing ability of SCC related to the rise of plastic viscosity and yield stress. These tests also presented a good correlation with the rheological parameters when lower fiber contents were used. Although the rheometry test was unable to evaluate these problems, this kind of test gave more objective and reliable data on variations in rheological parameters related to the increase of fiber content, and proved to be a more reliable test to this kind of application, especially when applied together with the conventional tests. RESUMO O uso de concreto autoadensável na construção civil apresenta várias vantagens, desde que o material apresente trabalhabilidade adequada no estado fresco. Quando é utilizado o reforço com fibras, há alterações nas propriedades no estado fresco, que nem sempre são detectadas com a utilização de ensaios convencionais normalizados. Este estudo buscou avaliar o potencial de aplicação de ensaios reológicos e a relação com os ensaios comumente utilizados para aceitação de CAAs. Com essa finalidade, foram elaboradas misturas de CAA com fibras de aço em diferentes teores e realizaram-se ensaios de reometria rotacional, espalhamento e Caixa L. Os resultados mostraram que o ensaio de espalhamento não apresentou boa correlação com os parâmetros reológicos medidos, mas permitiu detectar o risco de segregação dos concretos com maior teor de fibras. O ensaio de caixa L obteve boa correlação com os valores obtidos no reômetro, demonstrando perda na habilidade passante em função do aumento da viscosidade plástica e tensão de escoamento, especialmente para baixos teores de fibras, mas apresentou bloqueio entre barras para grandes quantidades de fibras. O ensaio de reometria forneceu dados mais objetivos sobre variação nos parâmetros reológicos, apontando um comportamento pseudoplástico do concreto utilizado no trabalho. Ficou claro o aumento da viscosidade com o aumento do teor de fibras como uso da reometria, fornecendo informações confiáveis mesmo para maiores teores de fibras. Isto comprova que a reometria é um ensaio bastante adequado para este tipo de aplicação.