Reforço composto de fibra de vidro. Reforço de fibra de vidro: características e aplicação do reforço de vidro composto Diâmetro do reforço de plástico

O reforço de fibra de vidro, que surgiu no mercado nacional há relativamente pouco tempo, tornou-se uma alternativa válida às tradicionais hastes metálicas. O reforço de vidro, como também é chamado esse material, possui muitas características únicas que o diferenciam de outros produtos de finalidade semelhante. Enquanto isso, você deve abordar sua escolha com muito cuidado.

O que é reforço de fibra de vidro

O reforço de fibra de vidro, se você entender suas características de design, é uma haste não metálica, em cuja superfície é aplicado um enrolamento de fibra de vidro. O diâmetro do perfil espiral de reforço feito de materiais compósitos pode variar na faixa de 4–18 mm. Se o diâmetro da haste desse reforço não ultrapassar 10 mm, ele é vendido ao cliente em bobinas; se ultrapassar, então em hastes, cujo comprimento pode chegar a 12 metros.

Para a fabricação de armaduras compostas podem ser utilizados vários tipos de cargas de reforço, dependendo disso, são divididas em diversas categorias:

  • ASK – produtos fabricados à base de fibra de vidro;
  • AUK – produtos de reforço compósitos de carbono;
  • ACC – reforço feito de materiais compósitos combinados.

No mercado interno, o reforço de fibra de vidro é o mais difundido.

Características da estrutura

O reforço de fibra de vidro não é apenas uma haste feita de material compósito. Consiste em duas partes principais.

  • A haste interna consiste em fibras paralelas de fibra de vidro conectadas entre si por meio de uma resina polimérica. Alguns fabricantes produzem reforços cujas fibras do tronco interno não são paralelas entre si, mas enroladas em um rabo de cavalo. Ressalta-se que é a haste interna do reforço de fibra de vidro que forma suas características de resistência.
  • A camada externa de uma barra de reforço de fibra de vidro pode ser feita na forma de enrolamento bidirecional de fibras de um material compósito ou na forma de pulverização de pó abrasivo fino.

O desenho das barras de reforço de fibra de vidro, que determina em grande parte as suas características técnicas e de resistência, depende da imaginação dos fabricantes e das tecnologias de fabricação que utilizam para este material.

Propriedades básicas

O reforço de fibra de vidro, de acordo com os resultados de numerosos estudos realizados por organismos competentes, apresenta uma série de características que o distinguem favoravelmente de outros materiais de finalidade semelhante.

  • As barras de reforço de fibra de vidro têm baixo peso, 9 vezes menor que o peso de produtos metálicos similares.
  • O reforço de fibra de vidro, ao contrário dos produtos metálicos, é muito resistente à corrosão e resiste perfeitamente a ambientes ácidos, alcalinos e salgados. Se compararmos a resistência à corrosão desse reforço com propriedades semelhantes de produtos siderúrgicos, ela é 10 vezes maior.
  • A propriedade do reforço de fibra de vidro de conduzir calor é significativamente menor do que a dos produtos metálicos, o que minimiza o risco de ocorrência de pontes frias durante seu uso.
  • Pelo fato do reforço de fibra de vidro ser muito mais fácil de transportar e sua vida útil ser muito maior que a do metal, seu uso é mais rentável em termos financeiros.
  • O reforço de fibra de vidro é um material dielétrico que não conduz corrente elétrica e é absolutamente transparente às ondas eletromagnéticas.
  • Usar esse material para criar estruturas de reforço é muito mais simples do que barras de metal, não há necessidade de usar equipamentos de soldagem ou dispositivos técnicos para cortar metal.

Graças às suas vantagens inegáveis, o reforço de fibra de vidro, surgido há relativamente pouco tempo no mercado nacional, já ganhou grande popularidade entre grandes construtoras e incorporadores privados. No entanto, esses acessórios também apresentam uma série de desvantagens, das quais as mais significativas incluem:

  • módulo de elasticidade bastante baixo;
  • estabilidade térmica não muito alta.

O baixo módulo de elasticidade da armadura de fibra de vidro é uma vantagem na fabricação de esquadrias para reforço de fundação, mas uma grande desvantagem se for utilizada para reforço de lajes. Se for necessário recorrer a este reforço específico em tais casos, é necessário primeiro realizar cálculos cuidadosos.

A baixa estabilidade térmica do reforço de fibra de vidro é uma desvantagem mais séria que limita a sua utilização. Apesar de tal armadura pertencer à categoria de materiais autoextinguíveis e não ser capaz de servir como fonte de propagação de incêndio quando utilizada em estruturas de concreto, em altas temperaturas perde suas características de resistência. Por este motivo, tal reforço só pode ser utilizado para reforçar estruturas que não sejam expostas a altas temperaturas durante a operação.

Outra desvantagem significativa do reforço de fibra de vidro é que com o tempo ele perde suas características de resistência. Este processo é significativamente acelerado se for exposto a ambientes alcalinos. Enquanto isso, essa desvantagem pode ser evitada se você usar reforço de fibra de vidro feito com adição de metais de terras raras.

Como e de que são feitos os reforços de fibra de vidro?

Muitas pessoas conhecem o reforço de fibra de vidro não só pelas fotos na internet, mas também pelo uso prático na construção, mas poucos sabem como ele é produzido. O processo tecnológico de produção de barras de reforço de fibra de vidro, muito interessante de assistir em vídeo, é fácil de automatizar e pode ser implementado tanto em grandes como em pequenas empresas de produção.

Para produzir esse material de construção, primeiro é necessário preparar a matéria-prima, que é o vidro aluminoborsilicato. Para dar à matéria-prima o grau de ductilidade necessário, ela é derretida em fornos especiais e fios com espessura de 10 a 20 mícrons são extraídos da massa resultante. A espessura dos fios resultantes é tão pequena que, se você tirar uma foto ou gravar um vídeo, não conseguirá vê-los sem ampliar a imagem resultante. Uma composição contendo óleo é aplicada às fibras de vidro usando um dispositivo especial. Em seguida, eles são formados em feixes, chamados de mechas de vidro. São estes feixes, montados a partir de vários fios finos, que constituem a base do reforço de fibra de vidro e constituem em grande parte as suas características técnicas e de resistência.

Após o preparo dos fios de fibra de vidro, eles seguem para a linha de produção, onde são transformados em barras de reforço de diversos diâmetros e comprimentos. O processo tecnológico adicional, que pode ser visto em vários vídeos na Internet, é o seguinte.

  • Através de um equipamento especial (cerelinha), os fios são encaminhados para um dispositivo tensor, que realiza simultaneamente duas tarefas: equaliza a tensão presente nos fios de vidro, organiza-os em uma determinada sequência e forma a futura barra de reforço.
  • Os feixes de fios, em cuja superfície foi previamente aplicada uma composição oleosa, são borrifados com ar quente, necessário não só para secá-los, mas também para um leve aquecimento.
  • Os cachos de fios aquecidos à temperatura desejada são baixados para banhos especiais, onde são impregnados com um ligante, também aquecido a uma determinada temperatura.
  • Em seguida, os feixes de fios passam por um mecanismo, com o qual se realiza a formação final da barra de reforço com o diâmetro desejado.
  • Se o reforço for feito não com perfil liso, mas com perfil em relevo, imediatamente após sair do mecanismo de calibração, feixes de fibras de vidro são enrolados na haste principal.
  • Para agilizar o processo de polimerização das resinas ligantes, a barra de reforço acabada é alimentada em um forno túnel, antes de entrar no qual uma camada de areia fina é aplicada nas barras feitas sem enrolamento.
  • Após saírem do forno, quando o reforço de fibra de vidro está quase pronto, as hastes são resfriadas com água corrente e submetidas ao corte ou a um mecanismo para enrolá-las em bobinas.

Assim, o processo tecnológico de fabricação de armaduras de fibra de vidro não é tão complicado como se pode julgar até mesmo por fotos ou vídeos de suas etapas individuais. Entretanto, tal processo requer o uso de equipamentos especiais e o cumprimento estrito de todos os regimes.

No vídeo abaixo você pode conhecer mais claramente o processo de produção de reforço de vidro compósito usando o exemplo da operação da linha de produção TLKA-2.

Parâmetros – peso, diâmetro, passo de enrolamento

As ferragens para o fabrico das quais é utilizada fibra de vidro caracterizam-se por uma série de parâmetros que determinam o âmbito da sua aplicação. Os mais significativos incluem:

  • peso de um metro linear de barra de armadura;
  • para produtos com perfil em relevo - o passo do enrolamento dos feixes de fibra de vidro em sua superfície;
  • diâmetro da barra de reforço.

Hoje, o reforço com perfil em relevo é produzido principalmente com passo de enrolamento de 15 mm.

O diâmetro externo da barra de armadura é caracterizado por um número que é atribuído ao produto de acordo com as Condições Técnicas para a produção desses produtos. De acordo com as especificações técnicas, as barras de reforço em fibra de vidro são hoje produzidas com os seguintes números: 4; 5; 5,5; 6; 7; 8; 10; 12; 14; 16; 18. O peso de um metro linear de barras de reforço de fibra de vidro disponíveis no mercado moderno varia entre 0,02–0,42 kg.

Tipos de reforço de fibra de vidro e áreas de sua aplicação

As ferragens para a produção das quais se utiliza fibra de vidro apresentam muitas variedades, diferindo não só no diâmetro e formato do perfil (liso e ondulado), mas também na área de utilização. Assim, os especialistas distinguem o reforço de fibra de vidro:

  • trabalhando;
  • sala de instalação;
  • distribuição;
  • especialmente projetado para reforçar estruturas de concreto.

Dependendo das tarefas que estão sendo resolvidas, tais acessórios podem ser utilizados na forma de:

  • hastes de peças;
  • elementos de malha de reforço;
  • estruturas de reforço de vários modelos e dimensões.

Apesar de o reforço em fibra de vidro ter surgido recentemente no mercado nacional, empresas, construtoras e particulares já o utilizam de forma bastante ativa para a resolução de diversos problemas. Assim, o uso de reforço de fibra de vidro na construção vem ganhando popularidade. É utilizado para reforçar fundações e outras estruturas de concreto (poços de drenagem, paredes, etc.) e para reforçar alvenarias de tijolos e blocos. As características técnicas do reforço de fibra de vidro permitem que seja utilizado com sucesso na construção de estradas: para reforço de superfícies de estradas, reforço de aterros e fundações fracas e criação de fundações monolíticas de concreto.

Pessoas que se dedicam de forma independente à construção nos seus próprios terrenos ou nas suas casas de campo também conseguiram apreciar as vantagens deste material. Uma experiência interessante é a utilização de reforços de fibra de vidro em dachas e jardins de casas particulares como arcos para a construção de estufas. Na Internet você pode encontrar muitas fotos de estruturas tão elegantes e confiáveis, que não estão sujeitas à corrosão, são fáceis de instalar e igualmente fáceis de desmontar.

A grande vantagem da utilização desse material (principalmente para pessoas físicas) é a facilidade de transporte. O reforço de fibra de vidro enrolado em uma bobina compacta pode ser transportado até mesmo em um carro de passeio, o que não se pode dizer dos produtos de metal.

O que é melhor - fibra de vidro ou aço?

Para responder à questão de qual reforço é melhor usar - aço ou fibra de vidro - você deve comparar os principais parâmetros desses materiais.

  • Se as barras de reforço de aço têm elasticidade e plasticidade, então os produtos de fibra de vidro têm apenas elasticidade.
  • Em termos de resistência à tração, os produtos de fibra de vidro são significativamente superiores aos de metal: 1300 e 390 MPa, respectivamente.
  • A fibra de vidro também é mais preferível em termos de condutividade térmica: 0,35 W/m*C0 - contra 46 para o aço.
  • A densidade das barras de reforço de aço é de 7.850 kg/m3 e a da fibra de vidro é de 1.900 kg/m3.
  • Os produtos de fibra de vidro, diferentemente das barras de reforço de aço, possuem excepcional resistência à corrosão.
  • A fibra de vidro é um material dielétrico, portanto os produtos feitos a partir dela não conduzem corrente elétrica e são absolutamente transparentes às ondas eletromagnéticas, o que é especialmente importante na construção de estruturas para determinados fins (laboratórios, centros de pesquisa, etc.).

Entretanto, os produtos de fibra de vidro não funcionam bem na flexão, o que limita a sua utilização para reforçar lajes de piso e outras estruturas de betão fortemente carregadas. A viabilidade econômica da utilização de barras de reforço feitas de materiais compósitos também reside no fato de você poder adquirir exatamente a quantidade necessária, o que torna seu uso praticamente isento de desperdício.

Vamos resumir todos os itens acima. Mesmo tendo em conta todas as características únicas do reforço compósito, este deve ser utilizado com muito cuidado e apenas nas áreas onde este material apresenta melhor desempenho. Não é desejável utilizar tal armadura para reforçar estruturas de concreto, que durante a operação sofrerão cargas muito graves que podem causar sua destruição. Em todos os outros casos, o uso de reforço de fibra de vidro e outros materiais compósitos comprovou sua eficácia.

Que surgiu no mercado da construção há relativamente pouco tempo, apresenta vantagens e desvantagens, das quais o consumidor deve estar atento. Apesar das garantias dos fabricantes de que este produto é um substituto completo das ferragens metálicas, a sua utilização não pode ser considerada justificada em todas as situações.

O que é reforço de fibra de vidro

A chamada armadura composta é uma haste de fibra de vidro em torno da qual é enrolado um fio de fibra de carbono, que serve não só para fortalecer a estrutura desse produto, mas também para garantir sua adesão confiável à argamassa de concreto. Este tipo de ferragem tem prós e contras e seu uso deve ser abordado com muito cuidado.

Os grampos de plástico servem como elementos para fixar as barras de reforço de fibra de carbono entre si. Convenientemente, a conexão dos elementos de tais conexões dispensa o uso de soldagem, o que é sem dúvida uma grande vantagem.

Ao avaliar a viabilidade do uso de reforço de fibra de vidro, é necessário considerar todos os prós e contras de seu uso em situações individuais. Esta abordagem garantirá a alta eficiência deste material como meio de reforço de estruturas de edifícios para diversos fins.

Se você não levar em consideração as características do reforço de fibra de vidro e não compará-las com os parâmetros de produtos similares feitos de metal, poderá causar sérios danos à futura estrutura do edifício ou aos elementos de acabamento. Por isso, antes de começar a escolher elementos para reforço de estruturas de concreto, você deve entender em quais casos o uso de determinados produtos é mais adequado.

Vantagens principais

Dentre as vantagens do reforço de fibra de carbono, vale destacar as seguintes.

  • Uma vantagem importante do reforço de fibra de vidro é o seu baixo peso específico, o que permite sua utilização no reforço de estruturas leves de concreto celular e alguns outros materiais de construção. Isso permite reduzir significativamente o peso das estruturas que são reforçadas com sua ajuda. Entretanto, o peso de uma estrutura de betão convencional ao utilizar reforço de fibra de vidro diminuirá ligeiramente, uma vez que o próprio material de construção tem uma massa impressionante.
  • A baixa condutividade térmica também é uma vantagem do reforço de fibra de vidro. Ao utilizar tais armaduras em estruturas de concreto, não se formam pontes frias (o que não se pode dizer dos elementos de armadura metálica), o que melhora significativamente seus parâmetros de isolamento térmico.
  • A alta flexibilidade do reforço de fibra de vidro permite que ele seja enviado ao cliente em bobinas, em vez de ser cortado em barras individuais. Graças ao formato compacto da embalagem, é muito mais fácil transportar esse reforço, para o qual pode-se utilizar o porta-malas de qualquer carro de passeio, o que reduz seriamente o custo de entrega do material no canteiro de obras. A utilização de elementos de reforço, que são enviados não em hastes cortadas, mas em bobinas, também permite reduzir custos de material ao diminuir o número de sobreposições. Isto tem um efeito positivo tanto nas características de resistência da futura estrutura de concreto quanto no seu custo, o que é especialmente importante na execução de trabalhos de construção.
  • A vantagem do reforço de fibra de vidro, como a durabilidade no interior de uma estrutura de concreto, é considerada bastante controversa. As ferragens metálicas, por estarem isoladas, também não estão sujeitas à influência negativa de fatores externos, o que garante a durabilidade do seu uso.
  • O reforço de fibra de carbono é um material dielétrico, o que é uma vantagem dos produtos feitos com esse material. Acessórios metálicos eletricamente condutores são mais suscetíveis à corrosão, o que afeta negativamente sua durabilidade.
  • Em comparação com elementos de reforço metálicos, os produtos de fibra de vidro não são expostos a ambientes quimicamente ativos. Esta vantagem do reforço de fibra de vidro é especialmente importante nos casos de construção de edifícios no inverno, quando diversas soluções salinas são adicionadas ao concreto, acelerando o processo de endurecimento.
  • Por ser um dielétrico, o reforço de fibra de carbono não cria interferência de rádio no interior do edifício, ao contrário das hastes metálicas. Esta vantagem é importante quando existem muitos elementos de reforço numa estrutura de betão. Caso contrário, o uso de armadura composta não será uma desvantagem, mas não será tão relevante.

O reforço de fibra de vidro também apresenta desvantagens, das quais os potenciais consumidores também devem estar cientes.

Principais desvantagens

As desvantagens do reforço de fibra de vidro estão associadas às seguintes características.

  • As desvantagens do reforço de fibra de vidro incluem, em particular, o facto de não suportar altas temperaturas. Ao mesmo tempo, é difícil imaginar uma situação em que uma gaiola de reforço localizada dentro do concreto possa ser aquecida a uma temperatura de 200 graus.
  • O custo bastante elevado é uma desvantagem, visto que para o reforço de estruturas de concreto é possível utilizar armaduras de fibra de vidro de menor diâmetro em comparação com produtos metálicos.
  • O reforço de fibra de carbono não dobra bem. Esta desvantagem limita a sua utilização na criação de pórticos de reforço para estruturas de betão. Enquanto isso, as seções dobradas da estrutura de reforço podem ser feitas de elementos de aço e, em seguida, estendidas com hastes de fibra de vidro.
  • O reforço feito de fibra de vidro não suporta bem as cargas de fratura, o que é muito crítico para estruturas de concreto. Conseqüentemente, sua estrutura de reforço deve suportar com sucesso tais cargas, das quais o reforço feito de materiais compósitos não pode se orgulhar.
  • Ao contrário das estruturas de reforço metálico, os produtos de fibra de vidro têm menos rigidez. Devido a esta desvantagem, eles não toleram as cargas de vibração que ocorrem quando são despejados com uma betoneira automotiva. Ao utilizar esta técnica, a armadura de reforço é submetida a cargas mecânicas significativas, que podem causar sua quebra e perturbação da posição espacial de seus elementos, portanto, são impostas exigências bastante elevadas à rigidez de tais estruturas de concreto.

Considerando as vantagens e desvantagens do reforço de fibra de vidro, é difícil dizer o quão melhor ou pior ele é feito de metal. Em qualquer caso, a escolha deste material deve ser feita de forma muito razoável, utilizando-o para resolver os problemas a que realmente se destina.

Áreas de aplicação de reforço de fibra de vidro

O reforço feito de materiais compósitos, cujas regras de instalação são fáceis de aprender nos vídeos correspondentes, é utilizado tanto na construção capital como na privada. Como a construção de capital é realizada por especialistas qualificados e bem familiarizados com as nuances e desvantagens do uso de determinados materiais de construção, nos deteremos nas características do uso desse material na construção de edifícios baixos privados.

  • O reforço feito de materiais compósitos é utilizado com sucesso para fortalecer os seguintes tipos de estruturas de fundação: faixa, cuja altura é maior que a profundidade de congelamento do solo, e laje. A utilização de reforço de fibra de carbono para reforço de fundações é aconselhável apenas nos casos em que a estrutura esteja sendo construída em solo bom, onde as fundações de concreto não estarão sujeitas a cargas de fratura que os elementos de fibra de vidro simplesmente não suportam.
  • Com reforço de fibra de vidro, fortalecem paredes cuja alvenaria é de tijolo, silicato de gás e outros blocos. De referir que, como elemento de ligação de paredes, a armadura composta é muito popular entre os promotores privados, que a utilizam não só para reforçar a alvenaria de estruturas portantes, mas também para garantir a sua ligação com divisórias de revestimento.
  • Este material também é usado ativamente para unir elementos de painéis multicamadas. A estrutura deste último inclui uma camada de isolamento e elementos de concreto, que são interligados por reforço de fibra de vidro.
  • Devido ao facto de o tipo de armadura em questão não apresentar a desvantagem da susceptibilidade à corrosão, é frequentemente utilizado para reforçar diversas estruturas hidráulicas (por exemplo, barragens e piscinas).
  • Nos casos em que seja necessário aumentar efetivamente a rigidez das vigas de madeira laminada, estas também são reforçadas com reforço de fibra de vidro.
  • Esse material também é utilizado na construção de estradas: é utilizado para reforçar a camada asfáltica, que fica sujeita a maiores cargas durante sua operação.

Resumindo tudo o que foi dito acima, deve-se notar que o reforço de fibra de vidro pode ser utilizado de forma bastante eficaz, se levarmos em conta suas desvantagens e limitações associadas, que são especificadas pelo fabricante.

O reforço de fibra de vidro pode substituir os equivalentes de metal?

Apesar de o reforço feito de materiais compósitos ser um material relativamente novo no mercado da construção, já é possível encontrar muitas recomendações (e até vídeos) sobre a sua utilização. Considerando estas recomendações, podemos concluir que o melhor é utilizar reforço de fibra de vidro para fortalecer paredes construídas com tijolos e blocos de construção, bem como para conectar paredes estruturais com divisórias internas.

Apesar de ainda haver debate sobre a substituição da armadura composta por aço, a maioria opta pela armadura composta. E não em vão, porque tem vantagens inegáveis. Facilidade de instalação e transporte, resistência à corrosão e baixa condutividade térmica economizam quase 60% dos custos na substituição de acessórios metálicos por compostos. Reforço reforço composto produzido de acordo com a documentação regulamentar e técnica.


Produção de reforço composto "Armplast"

A fábrica da Armplast produz de forma independente reforços de polímeros compósitos não metálicos. Criamos em diversos designs e tipos - fibra de vidro, basalto-plástico e vidro-basalto.

O reforço de fibra de vidro é feito de mecha de vidro e consiste em uma haste de fibra de vidro com um fio de reforço de basalto como perfil periódico.

O reforço composto e de basalto é feito de mecha de basalto. O reforço composto de fibra de vidro, por sua vez, é dividido em reforço clássico de fibra de vidro com perfil periódico, reforço de fibra de vidro com revestimento de areia e com revestimento de areia e perfil periódico. Esses tipos de armadura composta utilizam tratamento de areia e perfil periódico para maior aderência ao concreto. Diâmetros acima de 12 mm são produzidos em hastes de comprimento acordado com o cliente, e diâmetros inferiores a 12 mm são produzidos em bobinas.

O reforço composto não metálico é um agente de reforço na forma de hastes de fibra de vidro com superfície nervurada. De perfil, esse reforço tem formato espiral e seu diâmetro pode variar de 4 a 18 milímetros. O comprimento deste material de construção pode chegar a 12 metros.

Aparência de bastões de polímero.

O reforço de fibra de vidro passou por muitos testes sérios antes de sua introdução em massa no mercado. Como resultado, tais estudos estabeleceram que este material de construção apresenta uma série de vantagens, tais como:

  • Baixo peso, 9 vezes menor que o peso do reforço metálico clássico;
  • Alta resistência à corrosão e ácidos;
  • Excelente desempenho em termos de eficiência energética;
  • Entrega econômica;
  • Inércia às influências eletromagnéticas e de rádio;
  • O reforço de fibra de vidro é classificado como dielétrico.

É claro que, além das vantagens, esse material de construção apresenta algumas desvantagens. Tais deficiências não podem ser consideradas críticas, mas é importante levá-las em consideração na construção de certos tipos de edifícios.

Desvantagens do reforço composto:

  • Baixa elasticidade;
  • Parâmetros de baixa resistência ao calor.

Além disso, tais deficiências do material não afetam de forma alguma a sua utilização na construção de estradas e fundações de edifícios.

Utilização desta tecnologia na construção de fundações (vantagens, desvantagens, método de aplicação)

No processo de assentamento de uma fundação, o reforço composto é utilizado da mesma forma que o reforço metálico. Numa primeira fase, é montada a moldura da futura fundação a partir deste material, que posteriormente é apertada com amarras especiais.

Os próprios fabricantes de reforço de fibra de vidro não impõem quaisquer restrições ao seu uso para determinados tipos de fundações. Em outras palavras, esse material pode ser utilizado livremente para a construção de quaisquer edifícios baixos.

De acordo com estimativas mínimas, a vida útil de tais elementos poliméricos é de pelo menos 80 anos. Ressalta-se que esse material de construção custa um pouco mais que as hastes metálicas convencionais, embora alguns recursos possam ser economizados na entrega devido ao seu peso bem menor.

Existem vários métodos e condições de construção. Se o canteiro de obras envolve a presença constante de peças metálicas em um ambiente agressivo para elas, faz sentido utilizar reforço composto.

Com a seleção correta do reforço plástico, ele proporcionará a mesma resistência do metal.

Hastes antes de despejar concreto.

Principais áreas de uso

Existem duas formas principais de produção de reforço composto:

  • Hastes plásticas lisas complementadas com espiral de vidro para melhorar a qualidade da fixação;
  • As ferragens têm um formato familiar, repetindo a estrutura da metálica.

A maioria dos especialistas aconselha dar preferência ao segundo tipo.

A principal área de aplicação do reforço de fibra de vidro é a construção de fundações para edifícios baixos. Na construção de uma fundação, é utilizado reforço de diâmetro específico em cada caso individual.

Além disso, esse material é frequentemente usado para unir alvenaria. Neste caso, pode-se evitar a formação de pontes frias, o que aumenta a eficiência global do edifício.

Opinião dos construtores

Agora há uma tendência constante para a popularização do reforço composto entre construtores e grandes incorporadores. Na maioria dos casos, você pode encontrar opiniões positivas sobre este material. Os especialistas observam que essas hastes são praticamente isentas de resíduos durante os trabalhos de construção. Outro fator importante é a facilidade de uso.

A maioria dos especialistas concorda que em certas áreas de construção esse material apresenta vantagens significativas sobre as barras de reforço metálicas. A principal vantagem dessas hastes de plástico é a capacidade de usá-las em praticamente qualquer comprimento.

Utilização de materiais compósitos para reforço de lajes de tabuleiros de pontes

Um dos principais fatores que confirmam os parâmetros de alta resistência e confiabilidade da armadura composta é a sua ampla utilização em áreas de construção que suportam cargas pesadas constantes (pontes, estruturas costeiras, estradas).

Isso se deve ao fato de tal material possuir excelentes parâmetros de resistência à atividade sismológica da Terra. Está comprovado experimentalmente que o reforço de fibra de vidro não perde suas características técnicas básicas mesmo durante um terremoto de magnitude 10, o que o torna a melhor escolha para o reforço de lajes de tabuleiros de pontes de concreto.

Além disso, deve-se destacar que o plástico, ao contrário do metal, não está sujeito à corrosão, fator importante na construção de pontes que estão em constante contato com a água e ambiente úmido.

Diferenças nas características das hastes de reforço de polímero e metal

O principal concorrente das barras de reforço de plástico são as armaduras metálicas tradicionais utilizadas em lajes e pisos de concreto. Em geral, estes dois materiais de construção são muito semelhantes entre si. Ao mesmo tempo, em alguns aspectos, o reforço de fibra de vidro demonstra um desempenho visivelmente mais impressionante do que o equipamento de reforço metálico. Nessas condições, vale a pena fazer uma pequena comparação das características técnicas das armaduras metálicas e poliméricas:

  • Indicadores de deformação. As hastes de aço são um material elastoplástico, enquanto o reforço composto é um material de construção idealmente elástico;
  • Indicadores de força máxima. O metal apresenta os seguintes parâmetros: 390 MPa e a fibra de vidro 1300 MPa;
  • O tamanho do coeficiente de condutividade térmica. Para metal esse parâmetro é 46 W/mOS e para compósito 0,35 W/mOS;
  • Indicadores de densidade estrutural. Para o aço este parâmetro é 7.850 kg/m3, e para fibra de vidro 1.900 kg/m3;
  • Parâmetros de condutividade térmica. Ao contrário das estruturas de aço, a fibra de vidro não conduz calor;
  • Resistência à corrosão. O reforço de fibra de vidro não enferruja. Ao mesmo tempo, o aço é um material que enferruja com relativa rapidez;
  • Condutividade elétrica do produto. O material de construção de reforço composto é essencialmente um dielétrico. Ao mesmo tempo, uma das desvantagens dos acessórios metálicos é a capacidade de conduzir corrente elétrica.

Diferenças externas entre hastes metálicas e compostas.

Parâmetros físicos do material de reforço de fibra de vidro

De acordo com os requisitos atuais, as hastes compostas devem ser caracterizadas por três parâmetros físicos principais, a saber:

  • Massa de elementos;
  • Distância de enrolamento;
  • Diâmetro externo e interno.

Cada número de perfil individual possui seus próprios indicadores físicos. O único parâmetro constante é a distância do enrolamento, igual a 15 milímetros. As especificações atuais regulam que hastes compostas com tamanhos de perfil diferentes tenham as seguintes designações digitais: 4, 5, 5,5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 e 18. Esses valores digitais correspondem aos parâmetros do diâmetro externo. . A massa das barras de reforço pode variar de 0,02 a 0,42 kg/1 metro linear.

Procedimento de cálculo para construção de estruturas com materiais de reforço compósitos

O processo de cálculo de estruturas nas quais é utilizada armadura mista pode ser demonstrado pelo exemplo de cálculo do trabalho de uma viga utilizando armadura de aço D12 mm.

Essas barras de reforço A500C, com diâmetro de 12 milímetros, possuem as seguintes características:

  • O valor do módulo elástico é de 200 GPa;
  • Os indicadores de resistência padrão são de 500 MPa, um pouco inferiores aos parâmetros de fluidez do aço utilizado na fabricação dessas hastes.

Com base nesses dados, a carga máxima estimada na haste é de 4,5 toneladas. Com tal carga, os parâmetros de tração da armadura atingirão 2,5 mm/m

Na documentação que acompanha o reforço de fibra de vidro, há sempre uma placa indicando sua conformidade com as barras de reforço de aço.

Assim, o reforço de fibra de vidro, para atender aos parâmetros do aço A500C com diâmetro de 12 mm, deve ter diâmetro de 10 mm.

Ou seja, o processo de cálculo de edifícios com barras de plástico é completamente semelhante ao cálculo com barras de aço, a única diferença é a utilização de uma tabela de correspondência.

Como é produzido o reforço composto?

Todas as armaduras compostas são fabricadas em formato de hastes com espessura de 4 a 32 milímetros. Esses materiais de construção podem ser vendidos tanto na forma de varetas quanto em bobinas com comprimento superior a 100 metros.

Existem dois tipos principais de hastes de reforço de plástico:

  • Periódico, obtido por enrolamento em espiral;
  • Liso, polvilhado com areia de quartzo para melhorar a qualidade de aderência.

Técnica de conexão

Uma das vantagens adicionais dos materiais de construção compósitos é a ausência da necessidade de soldagem. Todas as hastes são formadas em uma única estrutura usando tecnologia de colagem.

Muitas vezes, na prática da construção, são usados ​​​​fios de ligação especiais e, menos frequentemente, laços de plástico.

Existem as seguintes maneiras de usar o arame de amarração:

  • Usando uma pistola automática especial;
  • Usando uma agulha de crochê de construção;
  • O uso de uma agulha de crochê de construção mecanizada.

As duas últimas opções são mais utilizadas na construção. Isso se deve à sua disponibilidade, pois nem todos podem adquirir uma pistola automática especial para amarrar.

Conexão usando laços de plástico.

Diâmetro dos acessórios de plástico

Devido a certas características de projeto, o reforço de fibra de vidro possui diversos parâmetros que caracterizam seu diâmetro:

  • O tamanho do diâmetro externo da haste composta é determinado pela localização das nervuras salientes ao longo do perfil;
  • O diâmetro interno refere-se especificamente à própria haste;
  • O diâmetro nominal refere-se à designação digital de um perfil específico.

Todos esses parâmetros não coincidem entre si. O diâmetro nominal é menor que o diâmetro externo, medido pelas nervuras salientes. Você deve prestar atenção especial a esses parâmetros. Isso o ajudará a evitar a compra de barras de reforço menores do que o necessário.

Existem algumas nuances na determinação dessas dimensões do reforço de fibra de vidro. O diâmetro externo do produto é determinado da mesma forma que para o aço. Quanto ao diâmetro interno, é mais difícil de determinar devido à seção transversal não perfeitamente redonda da haste.

O reforço de fibra de vidro é amplamente utilizado na construção civil no Ocidente, mas seu uso na indústria nacional não é generalizado. Porém, recentemente a popularidade deste material vem crescendo, a razão para isso são as inúmeras vantagens operacionais em relação ao metal laminado tradicional.

Este artigo apresenta reforço de fibra de vidro (FRP). Consideraremos as características técnicas, vantagens e desvantagens, tamanhos padrão e aplicação de reforço composto.

1 Sortimento e padrões GOST

O reforço composto não metálico foi desenvolvido na URSS na década de 60, mas a produção em massa do material nunca foi estabelecida devido ao alto custo da fibra de vidro na época. No entanto, o reforço composto foi utilizado na construção de vários objetos grandes, incluindo linhas de energia em Batumi, Moscou e pontes em Khabarovsk.

Até o momento, não existe um padrão GOST com requisitos técnicos para este material (o projeto está em desenvolvimento). O principal ato regulatório é SNiP nº 52-01-2003 "Reforço composto", segundo o qual os produtos de fibra de vidro podem ser utilizados na construção civil em substituição ao metal laminado. Cada fabricante possui especificações para seus produtos, juntamente com as quais são fornecidos relatórios de testes e certificados de aprovação.

O reforço composto é produzido na faixa de diâmetro de 4 a 20 mm. O perfil das hastes pode ser ondulado ou liso. Dependendo do material de fabricação, distinguem-se os seguintes tipos de produtos não metálicos:

  • ASP - reforço de fibra de vidro, feito de fibra de vidro unida com uma camada de resina sintética;
  • ABP - produtos plásticos de basalto, nos quais o núcleo de fibra de vidro é substituído por um fundido de fibras de basalto;
  • ASPET - produtos confeccionados em fibra de vidro e polímero termoplástico;
  • AUP - reforço de fibra de carbono.

Os mais comuns na construção são ASP e ABP, o reforço de fibra de carbono é utilizado com menor frequência devido à menor resistência mecânica do material.

1.1 Áreas de aplicação

Aplicação de sp. o reforço na construção é praticado na construção de edifícios residenciais, públicos e industriais, bem como em edifícios baixos, onde o ASP é utilizado para:

  • reforço de estruturas de concreto armado (paredes e lajes);
  • reparação de superfícies de tijolos e objetos de concreto armado;
  • alvenaria camada por camada de paredes usando tecnologia de conexão flexível;
  • todos os tipos (laje, faixa, pilar);
  • reforço de paredes e blocos de concreto aerado e instalação de cintas reforçadas monolíticas.

O uso de sp é generalizado. acessórios e no domínio da construção rodoviária e ferroviária, em que é utilizado ASP:

  • na construção de aterros e superfícies de estradas;
  • ao fortalecer encostas de estradas;
  • durante a construção de pontes;
  • ao fortalecer os litorais.

O reforço de polímero compósito para reforço de estruturas de concreto é totalmente resistente à corrosão e a substâncias quimicamente agressivas, o que amplia significativamente o escopo de sua aplicação.

1.2 Vantagens do TSA

O reforço composto apresenta as seguintes vantagens operacionais:


Desvantagens de s.p. armadura - baixo módulo de elasticidade (4 vezes menor que o do aço), o que limita a possibilidade de sua utilização em armadura vertical, e tendência a perder resistência quando aquecido acima de 600 graus. Observe que o composto o reforço não está sujeito a flexão nas condições do canteiro de obras— caso seja necessário utilizar elementos dobrados, estes devem ser encomendados separadamente ao fabricante.

2 Comparação de ASP e análogos de metal

Chamamos a sua atenção uma comparação das características técnicas das armaduras compostas e de aço.

Tipo de acessórios Metal Fibra de vidro (FRP)
Material de fabricação Classe de aço 25G2S ou 35 GS Fibra de vidro colada com resina sintética
Peso 7,9kg/m3 1,9kg/m3
360 1200
Módulo de elasticidade (MPa) 200 000 55 000
Extensão relativa (%) 24 2.3
Relação estresse-tensão Linha curva com patamar de rendimento Linha reta com dependência elástico-linear até a destruição
Expansão linear (mm/m) 14-15 9-11
Resistência a ambientes corrosivos Baixo, suscetível à ferrugem Alto, não enferruja
Condutividade térmica de materiais (W/mK) 47 0.46
Condutividade elétrica Presente Dielétrico
Diâmetros 6-80mm 4-20mm
Comprimento medido 6-12m Comprimento arbitrário de acordo com o pedido do cliente

Consideremos uma comparação de diâmetros intercambiáveis ​​​​de produtos compósitos e metálicos usando o exemplo de hastes:

  • A3 6mm - ASP 4mm;
  • A3 8mm - ASP 6mm;
  • A3 10mm - ASP 8mm;
  • A3 12 mm - ASP 8 mm;
  • A3 14 mm - ASP 10 mm;
  • A3 16 mm - ASP 12 mm.

2.1 Visão geral do reforço de fibra de vidro (vídeo)


3 Tecnologia para produção de produtos compósitos

O reforço de fibra de vidro é feito de mecha (fibras da matéria-prima original), um material ligante - resina polimérica, um endurecedor e um acelerador de endurecimento. A proporção específica de materiais depende da temperatura e da umidade dentro da sala de produção.

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A linha de produção inclui os seguintes equipamentos:

  1. Funil de aquecimento - é onde as fibras são aquecidas para aumentar a adesão à resina.
  2. Banho de impregnação - a mecha é impregnada com uma mistura de resina e endurecedores.
  3. Envoltório - prensa a matéria-prima através de matrizes, por meio das quais são formadas hastes de determinado diâmetro.
  4. Equipamento para aplicação de areia, onde os grânulos de areia são distribuídos uniformemente na superfície da haste e o excesso é retirado pelo fluxo de ar.
  5. Um forno de polimerização, onde as varetas ganham a resistência projetada.
  6. O equipamento para resfriamento de produtos é uma linha de 3 a 5 metros de comprimento localizada na saída do forno de polimerização.
  7. Equipamento de brochamento, mecanismo de corte e instalação para enrolamento de bobinas - o reforço de fibra de vidro acabado é cortado em seções do comprimento necessário ou enrolado em bobinas comerciais de 50 a 100 m de comprimento.

Existem muitas soluções padrão no mercado que incluem todos os equipamentos necessários. O custo de uma nova linha varia entre 3-5 milhões de rublos.

Equipamentos de média produtividade são capazes de produzir até 15.000 m de armadura durante uma jornada de trabalho.