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Ano 5 | Nº 7 |  
Edição 7 < Matéria-prima / Pisos de Concreto
Fibras metálicas para reforço de concreto
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O concreto reforçado com fibras nada mais é que um compósito constituído de duas fases – a matriz e as fibras. As propriedades deste compósito são determinadas pela interação entre as propriedades da matriz e das próprias fibras.

 

A utilização de compósitos já tem uma vasta aplicação em diversos segmentos, e vem experimentando grande expansão também na construção civil, com algumas aplicações já consagradas como as telhas de fibrocimento, painéis de vedação vertical, placas de plásticos reforçados com fibras de vidro, e em estruturas de concreto de túneis, de pisos industriais e pavimentos rígidos.

 

As fibras podem ser sintéticas e orgânicas (polipropileno ou carbono), sintéticas e inorgânicas (aço ou vidro), naturais e orgânicas (celulose) ou naturais e inorgânicas (asbesto ou amianto).

 

 

Fibras de aço

 

As fibras de aço podem ser obtidas a partir de diferentes processos de produção, havendo três tipos produzidos e comercializados no Brasil atualmente:

 

• Fibras de aço produzidas a partir da sobra da produção de lã de aço, cortadas com comprimentos variando entre 25 e 60 mm (1” e 2 ¼ ”), sendo conformadas longitudinalmente de modo a obter um perfil ondulado. Hoje, salvo encomendas especiais para obras de grande porte, os fabricantes têm disponibilizado este tipo de fibra somente com comprimento de 38 mm e diâmetro equivalente (diâmetro da circunferência com área equivalente à seção transversal da fibra) de 1,05 mm. São as fibras de aço de menor preço e desempenho, porém dependendo dos preços de mercado das armaduras convencionais (telas soldadas e barras de aço) e dos outros tipos de fibras, podem constituir uma solução de excelente relação custo-benefício, o que viabiliza seu uso mesmo em dosagens bem maiores;

• Fibras de aço produzidas a partir do corte de chapas de aço (convencional ou inóx), resultando em seção transversal retangular, tendo suas extremidades conformadas para obtenção de ancoragem em gancho. Normalmente, apresentam preço e desempenho maiores que as fibras onduladas, porém menores que as fibras de trefiladas;

• Fibras de aço de arame trefilado, produzidas a partir da trefilação (encruamento) do fio-máquina até a obtenção de fios com diâmetros entre 0,55 a 1,05 mm e comprimentos entre 30 e 66 mm (dimensões disponíveis no Brasil), com ganchos conformados nas extremidades ou totalmente onduladas. Resultado da trefilação progressiva do arame (redução do diâmetro inicial de aproximadamente 6 mm para menos de 1 mm), obtém fios de elevada resistência (> 1.000 MPa). Este tipo de fibra pode ser produzido com aço de alto teor de carbono o que resulta em fios com resistências ainda maiores (> 1.700 MPa), possibilitando seu emprego em concretos de elevada resistência. Existem ainda, fibras especiais de arame trefilado produzidas com diâmetros inferiores a 0,16 mm e comprimentos da ordem de 10 a 15 mm, utilizadas para reforço de concreto de elevadíssima resistência (> 100 MPa). Este último tipo de fibra não é fabricado atualmente no Brasil. As fibras de aço de arame trefilado lideram as vendas no Brasil e no mundo;

 

 

A adição de fibras de aço (classificadas como fibras de alto módulo) ao concreto inibe e dificulta a propagação das fissuras, devido ao seu alto módulo de deformação, resultando em uma grande capacidade de redistribuição de esforços e controle de fissuração do concreto, mesmo em dosagens baixas.

 

Com a incorporação de fibras, o concreto perde sua característica de material marcadamente frágil. Isto ocorre pelo fato da fibra servir como ponte de transferência de tensões pelas fissuras, minimizando a concentração de tensões nas extremidades das mesmas. Disto decorre uma grande redução da velocidade de propagação das fissuras no concreto q

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