Quais são as vantagens do concreto reforçado com fibras?

O concreto é uma parte indispensável de qualquer projeto de construção, seja na construção de estradas, na fundação de uma residência particular ou em uma usina de energia. Isto ocorre porque o concreto é muito durável, mas pode ser afetado pelo congelamento e descongelamento do solo subjacente, fazendo com que ele se desloque, ou pelas raízes das árvores que crescem para cima e empurram contra ele, o que pode causar rachaduras. Isto pode ser um grande problema em projetos de construção, pois as fissuras podem resultar em reparações dispendiosas e potenciais desastres. A solução para este problema é a introdução do concreto armado.

Qual é a importância do concreto armado?

Quando o concreto contém fibras adequadas na mistura para aumentar sua tenacidade e ductilidade, ele é considerado reforçado. Ao contrário do concreto não reforçado, que pode quebrar quando fratura ou racha, o concreto reforçado com fibras manterá sua integridade estrutural à medida que as fibras mantêm as fissuras unidas.

Vantagens do concreto reforçado com fibra

Maior resistência à tração em comparação ao concreto não armado.

Maior durabilidade do concreto.

Redução da propagação de fissuras e aumento da resistência ao impacto.

Melhor resistência aos ciclos de congelamento e descongelamento.

Maior resistência à fadiga.

Desvantagens do concreto reforçado com fibra

A água da chuva pode expor as fibras.

A orientação aleatória das fibras no concreto pode levar a um reforço irregular e à má qualidade.

O custo do concreto reforçado com fibras é 10% a 15% maior do que o concreto não reforçado.

Tipos de fibras utilizadas em concreto armado

Vários tipos de fibras são utilizados no concreto armado. As descrições dos tipos mais comuns são as seguintes:

1. Fibras de Celulose

Essas fibras são feitas de ésteres ou éteres de celulose derivados de folhas de plantas, madeira, casca ou outros materiais vegetais. As propriedades mecânicas dessas fibras podem ser alteradas pela introdução de diferentes proporções de lignina e hemicelulose. As fibras de celulose são utilizadas principalmente como reforço em materiais compósitos e como filtros químicos na indústria têxtil.

2. Fibras Naturais

Este tipo de fibra é eficiente e econômico. É altamente recomendado devido à sua disponibilidade local e facilidade de aquisição. As fibras naturais podem ser obtidas de fontes minerais, animais ou vegetais e processadas em tecidos não tecidos. O uso de fibras na construção não é uma novidade, pois crina de cavalo e palha têm sido usadas na fabricação de gesso e tijolos.

3. Fibras de carbono

Essas fibras são compostas principalmente por átomos de carbono com diâmetros variando de 5 a 10 micrômetros. As vantagens do uso de fibras de carbono incluem:

• Baixa expansão térmica.
• Alta resistência química.
• Tolerância a altas temperaturas.
• Rigidez, leveza e alta resistência à tração.

4. Fibras de poliéster

As fibras de poliéster são preferidas para armazéns, pisos industriais, pavimentos e produtos pré-moldados. Quando misturadas com concreto, as macrofibras e microfibras de poliéster podem garantir integridade estrutural, resistência e evitar rachaduras por contração plástica.

5. Fibras de vidro

As fibras de vidro compartilham muitas características e propriedades mecânicas com outras fibras, como fibras de carbono e fibras poliméricas. Quando usadas em compósitos, as fibras de vidro apresentam menos fragilidade, mas menor rigidez em comparação com as fibras de carbono. Portanto, as fibras de vidro são utilizadas como reforços em muitos produtos poliméricos, sendo um exemplo os plásticos reforçados com fibra de vidro.

6. Fibras de polipropileno

As fibras de polipropileno (PP) são usadas em concreto porque resistem à retração por secagem e à retração plástica. Essas fibras ajudam a reduzir o sangramento no concreto e diminuem significativamente sua permeabilidade. As fibras de polipropileno são materiais sintéticos, brancos e fortes, com boas propriedades isolantes e alta resistência a solventes orgânicos, ácidos e álcalis.

7. Fibras de Aço

Adicionar uma quantidade adequada de fibras de aço ao concreto pode alterar significativamente suas propriedades físicas. A inclusão de fibras de aço na mistura aumenta muito a durabilidade, resistência a fissuras, resistência à flexão e tenacidade do concreto.