Concreto armado com fibra é um material composto constituído por material fibroso que aumenta a sua integridade estrutural. Inclui misturas de cimento, argamassa ou betão e fibras adequadas descontínuas, discretas e uniformemente dispersas. As fibras são normalmente utilizadas no betão para controlar a fissuração devido à retracção do plástico e à secagem da retracção. Elas também reduzem a permeabilidade do concreto e, portanto, reduzem o sangramento da água.

Vantagens do betão reforçado com fibras

• Fibras de betão reforçado podem ser úteis onde é desejável uma alta resistência à tracção e redução da fissuração ou quando não é possível colocar armaduras convencionais
• Melhora a resistência ao impacto do betão, limita o crescimento da fissuração e leva a uma maior capacidade de deformação do material composto
• Para projectos industriais, são utilizadas fibras macro-sintéticas para melhorar a durabilidade do betão. Fabricadas com materiais sintéticos, estas fibras são longas e grossas e podem ser usadas como substituto para reforço de barras ou tecidos
• Adicionar fibras ao concreto melhorará sua resistência ao congelamento e ajudará a manter o concreto forte e atraente por longos períodos.
• Melhora a coesão da mistura, melhorando a capacidade de bombeamento em longas distâncias
• Aumento da resistência ao encolhimento do plástico durante a cura
• Minimiza os requisitos de reforço de aço
• Controla firmemente as larguras de fenda, melhorando assim a durabilidade
• Diminui a segregação e a água de purga
• FRC, A tenacidade é cerca de 10 a 40 vezes superior à do betão liso
• A adição de fibras aumenta a resistência à fadiga
• Fibras aumentam a capacidade de cisalhamento das vigas de betão armado

Diferentes tipos de betão reforçado com fibras

Fibras para betão estão disponíveis em diferentes tamanhos e formas. Os principais fatores que afetam a característica do concreto reforçado com fibras são uma relação água-cimento, porcentagem de fibras, diâmetro e comprimento das fibras. Abaixo são apresentados diferentes tipos de concreto reforçado com fibra utilizados na construção.

Concreto Reforçado com Fibra de Aço

Fibra de Aço é uma armadura metálica. Uma certa quantidade de fibra de aço no concreto pode causar alterações qualitativas na propriedade física do concreto. Ela pode aumentar muito a resistência à fissuração, impacto, fadiga e flexão, tenacidade, durabilidade, entre outros. Para melhorar o comportamento a longo prazo, aumentando a resistência, tenacidade e resistência à tensão, o SFRC está sendo usado em estruturas como pisos, caixas, pré-fabricados, pontes, túneis, pavimentos pesados e mineração. Os tipos de fibras de aço são definidos pela ASTM A820 são, Tipo I: arame trefilado a frio, Tipo II; chapa cortada, Tipo III: fundido extraído, Tipo IV: moinho cortado e Tipo V: arame trefilado a frio modificado

Concreto Reforçado com Fibra de Polipropileno (PFR)

Concreto Reforçado com Fibra de Polipropileno também é conhecido como polipropileno ou PP. É uma fibra sintética, transformada a partir do propileno, e utilizada em diversas aplicações. Estas fibras são normalmente utilizadas no concreto para controlar a fissuração devido ao encolhimento do plástico e a retração por secagem. Elas também reduzem a permeabilidade do concreto e, portanto, reduzem o sangramento de água. A fibra de polipropileno pertence ao grupo das poliolefinas e é parcialmente cristalina e não polar. Tem propriedades semelhantes às do polietileno, mas é mais dura e resistente ao calor. É um material branco e robusto com alta resistência química. O polipropileno é fabricado a partir de gás propileno na presença de um catalisador, como o cloreto de titânio. A fibra de polipropileno apresenta boas propriedades isolantes térmicas e é altamente resistente a ácidos, alcalinos e solventes orgânicos.

Concreto Reforçado com Fibra de Vidro

Concreto Reforçado com Fibra de Vidro é um material constituído por numerosas fibras de vidro extremamente finas. A fibra de vidro tem propriedades mecânicas aproximadamente comparáveis a outras fibras, tais como polímeros e fibra de carbono. Embora não seja tão rígido como a fibra de carbono, é muito mais barato e significativamente menos frágil quando usado em compósitos. Portanto, as fibras de vidro são usadas como um agente de reforço para muitos produtos de polímeros; para formar um material composto de polímero reforçado com fibra (PRFV) muito forte e relativamente leve, chamado de plástico reforçado com fibra de vidro (PRFV), também conhecido popularmente como “fibra de vidro”. Este material contém pouco ou nenhum ar ou gás, é mais denso e é um isolante térmico muito mais pobre do que a lã de vidro.

Poliéster fibras

Poliéster fibras são usadas em concreto reforçado com fibras para pisos industriais e de armazéns, pavimentos e revestimentos e produtos pré-fabricados. As micro e macro-fibras de poliéster são usadas no concreto para fornecer resistência superior à formação de fissuras plásticas de contração em relação ao tecido de arame soldado e para aumentar a tenacidade e a capacidade de fornecer capacidade estrutural quando adequadamente projetadas, respectivamente. As micro e macro-fibras de poliéster são usadas em concreto para fornecer resistência superior à formação de fissuras plásticas de retração versus tecido de arame soldado e para aumentar a tenacidade e a capacidade de fornecer capacidade estrutural quando adequadamente projetadas, respectivamente.

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Fibras de carbono

Fibras de carbono são fibras de cerca de 5-10 micrômetros de diâmetro e compostas principalmente de átomos de carbono. As fibras de carbono têm várias vantagens, incluindo alta rigidez, alta resistência à tração, baixo peso, alta resistência química, tolerância a altas temperaturas e baixa expansão térmica. As fibras de carbono são geralmente combinadas com outros materiais para formar um composto. Quando impregnadas com uma resina plástica e cozidas, formam um polímero reforçado com fibra de carbono (muitas vezes referido como fibra de carbono) que tem uma relação muito alta entre resistência e peso, e é extremamente rígido, embora um pouco frágil. As fibras de carbono também são compostas com outros materiais, tais como grafite, para formar compostos de carbono reforçados, que têm uma tolerância térmica muito alta.

Fibras sintéticas Macro

Fibras sintéticas Macro são feitas a partir de uma mistura de polímeros e foram originalmente desenvolvidas para fornecer uma alternativa às fibras de aço em algumas aplicações. Inicialmente, foram identificadas como uma alternativa potencial às fibras de aço no concreto projetado, mas a crescente pesquisa e desenvolvimento mostraram que elas tinham um papel a desempenhar no projeto e construção de lajes apoiadas no solo e em uma ampla gama de outras aplicações. São particularmente adequadas para fornecer reforço nominal em ambientes agressivos, como estruturas marítimas e costeiras, uma vez que não sofrem os problemas de manchas e espessuras que podem resultar da corrosão do aço. Além disso, por serem não condutoras, têm sido utilizadas em desenvolvimentos de bondes e ferrovias leves.

Fibras micro-sintéticas

Fibras micro-sintéticas oferecem resistência superior à formação de fissuras plásticas de contração em relação ao reforço de arame soldado, são incapazes de oferecer qualquer resistência a aberturas de largura de fissuras adicionais causadas pela retração por secagem, carga estrutural ou outras formas de tensão. Entretanto, estes produtos devem ser regularmente especificados em qualquer tipo de concreto para melhorar a resistência à fissuração, proteção contra respingos, durabilidade contra congelamento e melhorar a homogeneidade do concreto durante a colocação.

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Fibras naturais

A fibra natural é obtida diretamente de uma fonte animal, vegetal ou mineral e conversível em tecidos não tecidos como feltro ou papel ou, após a fiação em fios, em tecido tecido. Uma fibra natural pode ser ainda definida como uma aglomeração de células em que o diâmetro é insignificante em comparação com o comprimento. Embora a natureza seja abundante em materiais fibrosos, especialmente tipos celulósicos como o algodão, a madeira, os grãos e a palha. O uso de fibras naturais na fabricação de concreto é recomendado, já que vários tipos dessas fibras estão disponíveis localmente e são abundantes. A idéia de usar essas fibras para melhorar a resistência e durabilidade de materiais frágeis não é nova; por exemplo, palha e crina de cavalo são usadas para fazer tijolos e gesso. As fibras naturais são adequadas para reforçar o concreto e estão facilmente disponíveis nos países em desenvolvimento.

Fibras de celulose

Fibras de celulose são feitas com éteres ou ésteres de celulose, que podem ser obtidos da casca, madeira ou folhas de plantas, ou outro material de base vegetal. Além da celulose, as fibras também podem conter hemicelulose e lignina, com diferentes percentagens destes componentes alterando as propriedades mecânicas das fibras. As principais aplicações das fibras de celulose são na indústria têxtil, como filtros químicos e como compósitos reforçados com fibras, devido às suas propriedades semelhantes às fibras artificiais, sendo outra opção para biocompósitos e compósitos poliméricos.

Aplicação do concreto reforçado com fibras

As aplicações do concreto reforçado com fibras dependem do aplicador e construtor no aproveitamento das características estáticas e dinâmicas do material. Algumas das suas áreas de aplicação são…

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• Pista de Corrida
• Estacionamento de Aeronaves
• Pavimentos
• Forro de Túnel
• Estabilização de Taludes
• Concha Fina
• Paredes
• Pipes
• Furos
• Barragens
• Estrutura hidráulica
• Discos elevados
• Roadares
• Ponteiras
• Pavimentos do armazém

Conclusão

Durabilidade à fibra estética-O betão armado pode acrescentar benefícios ao seu projecto. O concreto reforçado com fibra tem crescido rapidamente em toda a indústria da construção desde que empreiteiros e proprietários de casas começaram a reconhecer seus muitos benefícios. O Concreto Reforçado com Fibra está ganhando um interesse crescente entre a comunidade de concreto para a redução do tempo de construção e dos custos de mão-de-obra. Além das questões de custo, as questões de qualidade são de suma importância para a construção e o concreto armado com fibras também preenche esses requisitos.