Concreto reforçado com fibras dispensa o uso de armaduras | AECweb
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As fibras melhoram a trabalhabilidade, tenacidade, resistência ao impacto e o controle de fissuração do concreto (foto: Dmitry Kalinovsky/shutterstock)
A busca pelo incremento das propriedades do concreto levou, nos últimos anos, ao desenvolvimento de uma série de adições à tradicional mistura de cimento, agregados e água. Entre elas, uma das que mais se destaca é a de fibras, que promete melhorar características como trabalhabilidade, tenacidade, resistência ao impacto e o controle de fissuração.
O interesse pelo concreto reforçado com fibras (CRF) se explica por algumas vantagens práticas oferecidas por este compósito. A principal delas é dispensar todo o trabalho de montagem de armadura como ocorre no concreto armado.
Como a fibra é misturada diretamente ao concreto na betoneira, ocorre um aumento na velocidade de produção
"Como a fibra é misturada diretamente ao concreto na betoneira, ocorre um aumento na velocidade de produção", afirma o engenheiro Antonio Domingues de Figueiredo, professor da Poli-USP. Ele lembra que a fibra atua como uma armadura em todo o volume da peça. "Isto é particularmente interessante para elementos de pequenas dimensões, como os tubos de menor diâmetro nominal", explica.
A adição de fibras é especialmente interessante para elementos estruturais com carregamento difuso ou não bem definido quanto ao seu posicionamento no elemento estrutural. Um exemplo dessa condição é o tubo de concreto no qual não é possível definir os pontos de maior nível de solicitação.
Os estudos também demonstram que o uso de fibras controla melhor o nível de fissuração dos elementos e são menos sujeitas à corrosão que os vergalhões convencionais, o que proporciona um horizonte de durabilidade superior ao sistema convencional de reforço
"Os estudos também demonstram que o uso de fibras controla melhor o nível de fissuração dos elementos e são menos sujeitas à corrosão que os vergalhões convencionais, o que proporciona um horizonte de durabilidade superior ao sistema convencional de reforço", comenta Figueiredo.
Atualmente, as principais aplicações do concreto reforçado com fibras estão justamente em tubos de concreto para água pluvial e esgotos sanitários. Há também uso amplo dessa tecnologia em pavimentos industriais, no revestimento de túneis e na construção de pátios para aeronaves.
De acordo com o professor da Poli-USP, quando se adiciona fibra ao concreto ela acaba se inserindo, de fato, na argamassa do concreto. O volume de agregado graúdo presente no concreto não é ocupado pela fibra. Além disso, a fibra acaba dificultando a mobilidade relativa desses agregados, reduzindo a mobilidade da mistura e sua trabalhabilidade.
Ainda com relação ao traço, a adição de fibras demanda concretos com maior teor de argamassa e com ajustes que permitam sua aplicação com trabalhabilidade adequada. "Nesse sentido, é frequente haver uma maior demanda de aditivos dispersantes (plastificantes por exemplo) para garantir que a aplicação do material seja feita sem maiores dificuldades", diz Figueiredo.
FIBRAS PARA ADIÇÃO EM CONCRETO
A indústria oferece uma ampla diversidade de fibras para inúmeras utilidades para adição em concreto. A escolha por um ou outro tipo de material depende, fundamentalmente, da finalidade e do local de aplicação.
No Brasil, há três principais tipos de fibras, classificadas em função do material com que são produzidas: as fibras de aço, as macrofibras poliméricas e as macrofibras de vidro. Ambas têm função estrutural, ou seja, são capazes de garantir capacidade de reforço pós-fissuração em um nível mínimo.
No entanto, estes materiais apresentam comportamentos distintos, por isso mesmo, devem ser qualificados de acordo com as recomendações técnicas existentes. "Uma referência nesse sentido são as práticas recomendadas do CT303 Ibracon/Abece - Uso de materiais não convencionais para estruturas de concreto, fibras e concreto reforçado com fibras", cita Antonio Figueiredo.
O professor alerta que "é frequente, no mercado, a utilização de teores pré-definidos de fibras. Isso é um equívoco tecnológico, equivale a dimensionar uma estrutura de concreto armado não pela resistência característica do concreto, mas pelo consumo de cimento", compara. Para o engenheiro, a qualificação para aplicação estrutural das fibras deve ocorrer segundo ensaios de caracterização do concreto reforçado com fibras. O mais usual é o EN 14651:2007, que presta à avaliação do comportamento mecânico do CRF.
Em especial para as fibras de aço, já há norma técnica para subsidiar a especificação do material. A ABNT NBR 15530:2007 classifica as fibras em classes, em função de sua conformação geométrica e do tipo de aço utilizado como matéria-prima.
Antonio Domingues de Figueiredo — Engenheiro civil com mestrado, doutorado e livre-docência pela Universidade de São Paulo e pós-doutorado pela Universidade Politécnica da Catalunha, na Espanha. Atualmente é professor associado da Universidade de São Paulo e diretor primeiro secretário do Instituto Brasileiro do Concreto (Ibracon).