para concreto e argamassa

Transcrição

1 FIBRAS para concreto e argamassa

2 O Grupo Construquimica O Grupo Construquimica é uma multinacional de origem Americana que atua há mais de 1 anos no mercado Brasileiro da construção civil, produzindo e comercializando soluções para os mais diversos tipos de aplicações. Com uma equipe de P&D focada em desenvolver e nacionalizar soluções mundialmente consagradas, o Grupo Construquimica oferece ao mercado nacional uma gama de produtos que atende às mais rígidas normas de qualidade e de desempenho. As linhas de produtos da Construquimica (Fibras Estruturais, Microfibras, Endurecedores Superficiais, Agentes de Curas, Aditivos modificadores de concreto e Adições Poliméricas) são utilizadas e recomendadas pelos principais consultores e projetistas estruturais do país, formando assim um portfólio de obras realizadas com as maiores construtoras do Brasil. Clientes finais reconhecidos internacionalmente pela qualidade de seus produtos, como AMBEV, Nestlé, Bridgestone, Carrefour, DHL, Embraer, Fiat, Ford, GM, Honda, Hyundai, Liebherr, Mann, Michelin, VW, Petrobrás, Pirelli, Procter & Gamble, Renault, Toyota, Wal Mart, entre outras, já utilizaram nossos produtos em obras no Brasil e na América Latina e obtiveram o resultado esperado em seus projetos. Além do suporte de respeitados fornecedores mundiais, que garantem a qualidade de nossos produtos, o Grupo Construquímica tem o compromisso de prover aos nossos clientes e parceiros, as melhores soluções do mercado, excedendo às expectativas e garantindo a total satisfação em seus projetos e obras. concreto reforçado com fibras O concreto é um material que possui grande versatilidade de aplicação em construções. Desde a sua criação vem sofrendo significativas modificações, tanto na sua forma de produção e aplicação, quanto na sua composição, para atender melhor às necessidades de um mercado em plena transformação. A razão para estas constantes modificações é a busca permanente do aperfeiçoamento de suas propriedades, ampliando ainda mais o seu campo de utilização. O concreto simples, não reforçado, é um material frágil, com uma baixa resistência à tração e uma baixa capacidade de alongamento. Visando aprimorar seu comportamento frágil, perante os esforços de tração, o emprego de fibras é uma alternativa viável para minimizar essas limitações. Diferentemente da armadura convencional, que é localizada e necessita prévia montagem, as fibras são misturadas diretamente ao concreto e distribuídas aleatoriamente, reduzindo tempo, mão de obra e custo em relação ao processo tradicional. A incorporação de fibras em misturas cimentícias promove uma melhora significativa em diversas propriedades mecânicas, com destaque para a tenacidade à flexão, a resistência à fadiga e ao impacto, pois aumenta a capacidade de absorção de energia e atua como ponte de transferência de tensões. O concreto reforçado com fibras apresenta maior ductilidade em relação às matrizes não reforçadas, que se tornam deficientes após a formação da primeira fissura. Dependendo de sua geometria, as fibras podem ser classificadas em duas categorias: Microfibras: possuem diâmetro inferior a,3 e comprimento máximo de 18. Sua função principal é o controle de fissuras ocasionadas pelas retrações na fase plástica do concreto. Fibras de vidro álcali resistentes, por terem módulo de elasticidade superior ao do concreto endurecido, também controlam a retração na fase endurecida; Macrofibras: possuem diâmetro superior a,3 e comprimento mínimo de 4. Sua função principal é conferir resistência residual pós-fissuração ao compósito, através de sua atuação como ponte de transferência de tensões. 3

3 Macrofibra Sintética Estrutural FF54 No Brasil desde 7, A Macrofibra Sintética Estrutural FF54 foi desenvolvida para obter um excelente sistema de ancoragem dos filamentos na matriz do concreto, aliados à uma ótima performance e perfeito acabamento superficial. Para uso em concretos à base de cimento tipo Portland, sua concepção foi orientada para uso em pisos industrais, pavimentos rodoviários, peças pré-fabricadas e concreto projetado. Com um portfólio de obras que superam os 11 milhões de m² de projetos executados no Brasil, a Macrofibra Sintética Estrutural FF54 atende aos mais exigentes critérios de desempenho e qualidade. ONDE USAR? APLICAÇÕES E DOSAGENS PRINCIPAIS VANTAGENS Melhor acabamento superficial do mercado (não afloram); Aumenta a resistência ao impacto em até 85; Aumenta a resistência à fadiga; Permite bombeamento com até 9 kg/m³; Não são magnéticas; Reduz o prazo de execução de pisos em até 6; Permite a lapidação de pisos; Significativos índices de tenacidade; Mais de mil fibras por kg (menor variabilidade de desempenho); Quimicamente inerte, não corrosíveis e 1 resistente à álcalis; Menor custo em relação ao reforço tradicional de aço; Reduz as fissuras de retração por secagem e térmica. Em todos os elementos estruturais que apresentem possibilidade de redistribuição de esforços, sem que isso comprometa o estado limite de serviço da peça: Pisos industriais; Pavimentos rodoviários em concreto; Peças pré-fabricadas; Revestimentos de túneis (concreto projetado ou aduelas); Overlays de pontes e viadutos; Steel-deck; Capas de compressão, etc. A Macrofibra Sintética Estrutural FF54 não é corrosível, nem magnética, além de ser 1 resistentes aos álcalis presentes no concreto, atendendo integralmente a norma ASTM C-1116/C-1116M-8a. A adição da Macrofibra Sintética Estrutural FF54 ao concreto proporciona ductilidade ao compósito; incremento de até 85 na resistência ao impacto e à fadiga. Também promove um eficaz controle das fissuras nas diversas fases do concreto. QUANTO USAR? PROPRIEDADES Material: Copolímero virgem Forma: Monofilamento tipo Twist Densidade:,91 g/cm³ Resistência à tração: MPa Módulo de Elasticidade: 5, GPa Comprimento: 54 Fator de Forma (l/d): 158 Resistência à álcali: Excelente Absorção: Zero A dosagem específica deve ser determinada por um projetista, podendo variar entre 3 e 9, kg/m³. Para mais informações, consulte o nosso departamento técnico. Aplicações Pré-fabricados Pavimentos rodoviários Concreto projetado COMO FUNCIONA? By Quando se adiciona a Macrofibra Sintética Steel-deck Estrutural FF54 ao concreto, este deixa de ter o comportamente frágil característico. Isto Pisos industriais acontece devido ao fato da fibra servir como ponte de transferência de tensões entre as Estacionamento de veículos fissuras, evitando a sua propagação. Assim, o concreto passa a ter um comportamento pseudo-dúctil, ou seja, apresenta capacidade portante pós-fissuração. Dosagem de FF54 (kg/m³) 5

4 desempenho Para avaliar o desempenho da Macrofibra Sintética Estrutural FF54, utiliza-se a norma ASTM C169 ou JSCE SF-4. Ambas determinam o resíduo de resistência que a fibra proporciona ao concreto após sua fissuração. As variáveis relacionadas ao traço do concreto adotado em projeto, assim como a dosagem e as características físico-químicas do filamento, interferem diretamente nesse resultado. Em caso de dúvidas consulte um projetista ou nosso departamento técnico. Resistência ao impacto e à fadiga A Macrofibra Sintética Estrutural FF54 demonstra alto ganho na resistência ao impacto, segundo o teste da ACI 544 (Drop Haer test). Relação de resistência equivalente (Re,3) ASTM C169 Fck 3MPa - Fctm,k 4, MPa Resistência ao Impacto - Macrofibra Estrutural FF54 Re,3() Re,3 K5 Re,3 K8 3 4,5 6 7,5 9 Fonte: CQ_PUC/USP_CRF3_8/11 nº de glopes ,5 Primeira fissura Colapso 1, 1,5, Percentual de fibra por volume Fonte: Performance Characteristics of FORTA-FERRO Fiber - Dr. V. Ramakrishnan, South Dakota School of Mines and Technology, Dosagem (Kg/m³) USO E RECOMENDAÇÕES Os valores apresentados acima, fazem referência a um amplo plano de ensaios realizado no Brasil com mais de. corpos-de prova, envolvendo duas universidades. Fatores diretamente ligados às características do concreto, além da dosagem de fibras adotada, afetam o desempenho da solução, portanto, consulte um projetista ou nosso departamento técnico em caso de dúvidas. Carga / kn 3 1 Curvas médias de carga por deslocamento vertical JSCE-SF4 e ASTM C169 CRF 3 /, CRF 3 / 6, CRF 3 / 3, CRF 3 / 7,5 CRF 3 / 4,5 CRF 3 / 9,,5 1, 1,5,,5 3, 3,5 Deslocamento vertical do corpo-de-prova / Fonte: CQ_PUC/USP_CRF3_8/11 A Macrofibra Sintética Estrutural FF54 pode ser adicionada ao concreto em sua fase de mistura, diretamente no caminhão betoneira ou na esteira das usinas de concreto. Após a adição das macrofibras no caminhão, acionar a rotação máxima e aguardar a completa homogeneização, sendo recomendado 1 minuto de mistura para cada m³. Decorrido este tempo, o concreto está apto para ser utilizado. 6 7

5 FIBRA DE VIDRO AR (ÁLCALI RESISTENTE) A Fibra de Vidro tipo AR (álcali resistente) é comercializada desde 1969 em mais de 1 países. Com uma ampla gama de aplicação, as fibras de vidro são utilizadas nos mais diversos tipos de estruturas de concreto a base de cimento Portland, tais como: GFRC, concreto projetado, peças pré-fabricadas, pisos e pavimentos. POR QUE FIBRA DE VIDRO AR? Resistência ao álcali é a resposta. A fibra de vidro deve ser resistente à alcalinidade do concreto. A adição de óxido de zircônio (ZrO) na composição do vidro proporciona tal resistência, que não se dá nas fibras de vidro tipo E, nem mesmo nas que utilizam revestimento superficial para proteção contra corrosão. Quanto maior a quantidade de óxido de zircônio (ZrO), melhor a resistência ao álcali. A fibra de vidro possui quantidade mínima de 19 em sua composição, superando o estabelecido na ASTM C1666 que recomenda a quantidade mínima de 16. Comparação de perda de massa entre e fibras de vidro do tipo E Sem tratamento Mantida a 8ºC por horas em solução alcalina Fibra de vidro tipo E Sem tratamento Mantida a 8ºC por horas em solução alcalina Área de fissuras (²) Controle de fissuras por retração plástica no CRF Dosagem de (kg/m³) 1 referência,35 1 3,6 4 1,4 4,51,1,15,3,54,35 Soma Largura da fissura () Placas de 1 x 1m; h =,1m As condições de secagem foram extremamente severas, com temperatura de 38ºC e umidade menor que 4. As fissuras foram mapeadas após 14 dias de exposição. performance A fibra de vidro proporciona um controle eficaz das fissuras causadas pela retração plástica, evitando a propagação deste tipo de fissura e aumentando a durabilidade do concreto devido à redução da permeabilidade e da camada de carbonatação. Devido ao seu elevado módulo de elasticidade (7 GPa) e resistência à tração (1,7 GPa) a Fibra de Vidro atua também na fase endurecida, controlando as patologias derivadas das retrações térmicas. Resistência ao álcali do Vidro e quantidade de ZrO Redução de Permeabilidade com Profundidade média de carbonatação com 11 1,7 Fibra de vidro do tipo E 3 7 t 1 Mantido a 8º C por horas em d solução alcalina (ph=1,9) 1, 9,77 8 Redução com o uso de, ,5 6, a/c =,63 a/c =, Teor de cimento 4,9 kg/m³ Sem Com Anti-Crack Ar Teor de cimento 173,6 kg/m³ Cinzas volantes 34,8 kg/m³ 1 Teor de cimento 173,6 kg/m³ 3 Cinzas volantes 34,8 kg/m³,7 kg/m³ By Quantidade de ZrO () 9 Perda de massa ()

6 características DOSAGENS E APLICAÇões Como as fibras Anti-Crack AR controlam as fissuras no concreto? As fibras oferecem uma combinação única de propriedades, cuja união evitam o surgimento e controlam a abertura de fissuras na fase plástica e endurecida do concreto, pois as tensões geradas são transferidas para as fibras. Tais propriedades são: Alta resistência à tração; Elevado módulo de elasticidade; Elevado número de filamentos por quilo; Excelente homogeneização; Resistência aos álcalis. Item Densidade Propriedades da Diâmetro da fibra Resistência à tração Módulo de elasticidade Deformação Resistividade alcalina Perda de massa (1) Retenção da resistência à tração () Fibra de Vidro Tipo E Anti-CRack AR Fibra de Vidro Tipo E unid. Propriedade g/cm³,7 MPa GPa, mais de 1,5,85 1,5 1) Taxa de perda de massa, mantida a 8ºC por horas em solução cimentícia ) Taxa de retenção da resistência à tração, mantida a 5ºC por 3 horas APLICAÇÕES Concreto Projetado: Anti-Crack AR é usada em concreto projetado como reparo estrutural, graças à sua grande capacidade de resistir às fissuras geradas na retração por secagem. Pisos e Pavimentos de Concreto: Como reforço secundário, reduzindo as fissuras por retração plástica mesmo em baixas dosagens. Painéis Pré-Fabricados: Utilizar para substituir as telas de combate à retração térmica e por secagem. Retração por secagem Retração plástica,3 a 1, kg/m³ Dosagens - 1, a 7 kg/m³ A dosagem exata depende do traço do concreto e das condições solicitantes. Consulte nosso departamento técnico em caso de dúvidas. COMPARANDO ANTI-CRACK AR COM OUTRAS FIBRAS A eficiência da fibra no concreto depende de quanto seu módulo de elasticidade excede o do concreto. Quanto mais alto o módulo de elasticidade da fibra, maior a contribuição na resistência às tensões. A tabela abaixo, compara diferentes tipos de fibras. As de aço e de vidro, têm módulo de elasticidade maior que o do concreto endurecido e, consequentemente, maior desempenho no controle de fissuração. Características unid. Plástico Aço Vidro AR Concreto COMO UTILIZAR A ANTI-CRACK AR As microfibras de vidro devem ser o último componente a ser adicionado à mistura do concreto e misturado por, pelo menos, 3 minutos para completa homogeneização. Pode ser adicionada tanto na usina de concreto quanto na obra. Resistência à tração MPa ,5 Módulo de elasticidade GPa Alongamento Densidade Comprimento Diâmetro g/cm³ 5-15,91 19, ,85 5-6,76,7 1-38,

7 Ultra-Mono Ultra-Mono é uma fibra monofilamento produzida com resinas de polipropileno 1 virgem. Ultra-Mono é usada para reduzir a retração plástica e a exsudação do concreto; aumenta a durabilidade e a resistência ao impacto da estrutura. características PROPRIEDADES VANTAGENS E BENEFÍCIOS Não altera o abatimento do concreto; Não aflora na superfície; Reduz a exsudação e a sedimentação dos agregados; Inibe o surgimento e a propagação de fissuras oriundas da retração plástica; Reduz a permeabilidade do concreto; Evita o lascamento explosivo (antispalling); Excelente combinação com demais reforços primários. Material: Polipropileno virgem Forma: Fibra monofilamento Densidade:,91 Resistência à tração: MPa Cor: Branco Comprimento: 13 Absorção: Zero Resistência ao meio ácido/alcalino: Excelente Norma: ASTM C-1116 Não são corrosíveis, nem magnéticas, além de serem quimicamente inertes e 1 resistentes à álcalis. Com mais de 1 milhões de fibras por kg, a Ultra- Mono foi especialmente desenvolvida para uma perfeita homogeneização em misturas cimentícias. Sua geometria garante ótima ancoragem na pasta de cimento. APLICAÇÕES Ultra-Mono é utilizada principalmente em aplicações para reforço secundário em estruturas de concreto, onde o objetivo é controlar a retração plástica e as patologias derivadas deste efeito. Principais usos: DESEMPENHO Ultra-Mono atende aos requerimentos da ASTM C1116/C 1116M, seção 4.1.3, tipo 3, e do ICC ES AC3 seção (reforço para retração plástica). Com uma dosagem de,6 kg/m³ de Ultra-MONO, a redução da retração plástica é de 45, comparada com o corpo-de-prova de referência. Ultra-Mono atua como reforço secundário para estruturas de concreto simples, portanto não deve ser utilizada para substituir o aço como reforço estrutural. Pisos industriais e comerciais; Capas de lajes; Overlays; Calçadas; Peças pré-fabricadas; Argamassas para revestimento. 1 Referência FORTA ULTRA-MONO 13 Área de fissura (²) Fissuras por retração plástica no CRF Ultra-Mono Fonte: Plastic Shrinkage Cracking of Restrained FRC Pennsylvania State University/Department of Civil Engineering DOSAGEM A dosagem recomendada de Ultra- Mono é,6 kg/m³ de concreto e deve ser adicionada diretamente na usina de concreto ou no caminhão betoneira.

8 Referências Avenida Paulista - SP Shopping Tietê - SP Toyota - SP GM - RS InterCity - SP Sambódromo - RJ Embraer - SP Manitowoc - RS 14 FIAT - PE LSL Honda - SP MAC - SP Itaipava - BA 15

9 Rua Dr. Cândido Espinheira, CJ 93/94 - CEP: São Paulo - SP Tel. (11) sac@construquimica.com.br