CONCRETO COM ADIÇÃO DE FIBRA DE AÇO

RESUMO

O presente trabalho trata-se do resumo de vários trabalhos acadêmicos de concreto com fibra de aço. Abordando os seguintes temas: propriedades e características dos materiais isoladamente e em conjunto; correlação do concreto com fibra de aço e o concreto armado; e, utilização do concreto com fibras de aço.

Palavras chaves: concreto, fibra de aço, concreto armado.

LISTA DE FIGURA

Figura 01 – (Fibra de aço corrugada) ........................................................................ 12 Figura 02 – (Fibra de aço com ancoragem em gancho e seção retangular)............... 33 Figura 03 – (Fibra de aço com ancoragem em gancho e seção circular)................... 41 Figura 04 – (Esquema de concentração de tensões para um concreto sem reforço de fibras (maior concentração de tensões)) .............................................................................. 54 Figura 05 – (Esquema de concentração de tensões para um concreto com reforço de fibras (menor concentração de tensões)) ............................................................................. 63 Figura 06 – (Diferença de comportamento entre fibras dúcteis e frágeis quando inclinadas em relação à superfície de ruptura) ............................................................................ 54 Figura 07 – (Quantidade de fibras no concreto) ........................................................ 63 Figura 08 – (Propriedades mecânicas da fibra de aço) .............................................. 63

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 06 1.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................. 06 2 Desenvolvimento ....................................................................................................... 06 2.1 FIBRA DE AÇO ....................................................................................................... 06 2.2 CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND ............................................................. 09 2.3 FIBRAS DE AÇO + CONCRETO ........................................................................... 09 2.4 CORRELAÇÃO ENTRE CONCRETO COM FIBRAS DE AÇO E CONCRETO ARMADO ............................................................................................. 12 2.5 CASOS DE UTILIZAÇÃO DO CONCRETO COM FIBRA DE AÇO ....................................................................................................................... 14 4. CONCLUSÃO ........................................................................................................... 15 REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 16

1. INTRODUÇÃO

Compósitos são materiais compostos basicamente por duas fases: a matriz e as fibras. As fibras podem atuar como um reforço da matriz em função das propriedades desta e das próprias fibras, e, deve haver grande compatibilidade entre a fibra e a matriz. O compósito abordado no presente trabalho será o concreto com fibra de aço, tema escolhido devido a importância crescente da adição de fibras ao concreto, por diminuir a abertura de fissuras, fazendo com que o concreto resista por mais tempo aos esforços de tração.

1.1 OBJETIVO GERAL; O intuito na produção deste trabalho foi reunir informações de inúmeros trabalhos a respeito do concreto com fibras de aço em um só, como um resumo, em vista que apenas os principais tópicos sejam abordados para facilitar a compreensão de o que é e onde pode ser utilizado o concreto com fibras de aço.

2. DESENVOLVIMENTO

2.1 FIBRA DE AÇO As fibras de aço são elementos descontínuos produzidos com uma variada gama de formatos, dimensões e de tipos de aço. Há três tipos mais comuns de fibras de aço disponíveis no mercado brasileiro: • O primeiro tipo a ser produzido foi a fibra de aço corrugada (Figura 1). Ela é produzida a partir do fio chato que sobra da produção da lã de aço, tratando-se consequentemente, de uma sobra industrial. Este fio é cortado no comprimento desejado, o qual varia de 25mm a 50mm, e conformado longitudinalmente para se obter o formato corrugado (melhorara a aderência da fibra com a matriz). Tem como vantagens principais: o baixo custo e a pouca, ou nenhuma, interferência na consistência do concreto.

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Figura 1: Fibra de aço corrugada

• O segundo tipo de fibras de aço foi desenvolvido e posteriormente produzido com o objetivo específico de atuar como reforço do concreto. Trata-se de uma fibra com ancoragem em gancho e seção retangular (Figura 2) produzida a partir de chapas de aço que são cortadas na largura da fibra e, concomitantemente, conformadas de modo a se obter o formato desejado da ancoragem em gancho.

Figura 2: Fibra de aço com ancoragem em gancho e seção retangular

• O terceiro tipo de fibras de aço possui um formato similar ao do segundo com a diferença básica na forma circular característica da seção transversal (Figura 3). Estas fibras são produzidas a partir de fios trefilados progressivamente até se chegar ao diâmetro desejado. Com isto, acabam por apresentar uma maior resistência mecânica (dado o seu encruamento), a qual pode ser ainda maior quando da utilização de aços com maior teor de carbono. Apresentam comprimentos variando de 25mm a 60mm e diâmetros de 0,5mm a 1,0mm.

Figura 3: Fibra de aço com ancoragem em gancho e seção circular

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2.2 CONCRETO DE CIMENTO PORTLAND O concreto de cimento Portland já é, por si só, um compósito formado por três fases principais: a pasta de cimento, os agregados miúdos e os graúdos. Possui ruptura frágil e pequena capacidade de deformação. Logo, pode-se associar a reduzida capacidade de resistência à tração à muito maior dificuldade do concreto interromper a propagação das fissuras quando é submetido a este tipo de tensão (MEHTA e MONTEIRO, 1994). Isto ocorre pelo fato da direção de propagação das fissuras ser transversal à direção principal de tensão. Assim que se principia o crescimento de cada