Vantagens e desvantagens do concreto reforçado com fibras de aço

A partir dos itens apresentados acima, percebe-se que a trabalhabilidade é uma desvantagem no CRFA. Conforme Mehta e Monteiro (2014, p 561):

“É bem conhecido que a adição de qualquer tipo de fibra em concreto convencional reduz a trabalhabilidade. Independente do tipo de fibra, a perda da trabalhabilidade é consideravelmente proporcional ao volume de concentração de fibras no concreto [...] Geralmente, o requisito de trabalhabilidade adequada de mistura contendo fibras pode ser alcançado com o uso de ar incorporado, aditivos plastificantes, maior quantidade de pasta de cimento (com ou sem pozolana), e uso de fibras coladas em conjunto.”

Segundo Velasco (2008) e Marangon (2006), essa redução que ocorre no condicionante de produtividade se dá pelo fato do fator de forma e pela geometria da fibra, pela fração volumétrica que é adicionada, pela granulometria do agregado, também pelo traço do concreto e da aderência das fibras com a matriz. As fibras mais longas tendem a reduzir mais a trabalhabilidade, também pelo fato dos altos teores. A produção dos concretos reforçados com fibras proporciona a combinação do desempenho mecânico que as fibras fornecem com uma mesma dispersão deles, através da fluidez que se obtém nos concretos.

Atualmente, com o uso de superplastificantes à base de acrílico, tornou-se possível construir concreto autoadensável reforçado com fibras de aço, pois devido à alta trabalhabilidade esse concreto foi mais eficiente em se ajustar as fibras e tiveram desempenho melhor se comparado ao concreto convencional reforçado (MEHTA E MONTEIRO, 2014).

Conforme Figueiredo (2000), o concreto reforçado com fibras mostrou vantagens tecnológicas e econômicas em algumas aplicações quando comparado ao concreto convencional, como por exemplo, em pavimentos, entre outras aplicações. Por isso o avanço nos estudos a respeito das características e propriedade do concreto reforçado com fibras necessita melhorar e aperfeiçoar, pois assim conseguirá abrir campos de aplicações diferentes.

Mehta e Monteiro (2014, p. 576) relatam alguns exemplos de obras que tiveram um bom desempenho e vantagens em relação aos métodos usuais:

“O primeiro uso estrutural do concreto reforçado com fibras de aço foi em 1971 para a produção de painéis desmontáveis com dimensões 3250 m² por 65mm e espessura para uma garagem de estacionamento do Aeroporto Heathrow de Londres. O concreto continha 3% em massa de fibra de aço formada a frio com 0,25 mm de diâmetro por 25 mm de comprimento. Na época da última inspeção relatada, depois de 5 anos de uso, as lajes não apresentaram sinais de fissuração [...] No Aeroporto McCarran International, em Las Veja Nevada, uma área existente de estacionamento de aeronave pavimentada com asfalto (53.000 m²) foi revestida com concreto reforçado com fibras de aço de 150 mm de espessura, compara com a espessura de 380 mm que seria necessária para o concreto armado convencional.”

Segundo pesquisas realizadas por Figueiredo (2011), no Brasil vem aumentando continuamente o uso das fibras, na pesquisa com fabricantes e representantes das fibras foi possível perceber que o foco está na utilização das fibras no concreto para pisos industriais, para depois ir para concreto projetado e pré-moldados.

2.4.2 Norma do concreto reforçado com fibras de aço

É indiscutível que quando se deseja realizar uma obra com concreto reforçado com fibras é necessário a elaboração de um projeto adequado, visando um bom traço do concreto, o lançamento, a vibração e demais precauções necessárias. Um avanço nessa área ocorreu em 2007 quando a Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) publicou a primeira norma sobre fibras de aço, a NBR 15530: 2007 – Fibras de aço para concreto – Especificação.

Essa norma contém parâmetros para classificar as fibras de aço com baixo teor de carbono, além de possuir os requisitos mínimos de forma geométrica, os defeitos de fabricação, as medidas toleradas dimensionais, resistência à tração e dobramento. Objetivando assim garantir que o produto disponibilizado esteja de acordo com os requisitos e apresente resultados que proporcionem um desempenho desejado ao concreto reforçado com fibras de aço (CRFA).

Conforme a NBR 15530 de 2007, são previstos 3 tipos básicos de fibras levando em consideração a sua conformidade geométrica, sendo o Tipo A correspondendo as fibras de aço com ancoragens nas extremidades, o Tipo C referente as fibras de aço corrugadas e o tipo R que indica as fibras de aço retas.

Também se leva em conta uma divisão em 3 classes definidas de acordo com o aço que deu origem às fibras. A classe I é composta por fibras oriundas de arame trefilado a frio, a classe II pela fibra procedente de chapa laminada cortada a frio e a classe III refere-se à fibra originária de arame trefilado e escarificado (GÓIS, 2010).

__________________________________________________________________________________ Além dessa classificação fixar requisitos mínimos que podem ser correlacionados com o comportamento final do CRFA, Figueiredo et.al. (2008), afirmam que também deve se procurar abranger a maioria das fibras de aço disponíveis no mercado nacional.

2.5 ENSAIOS MECÂNICOS NO CONCRETO ENDURECIDO

Os ensaios de resistência são realizados através da aplicação de um carregamento sobre um corpo-de-prova, sendo este carregamento aumentado de forma gradual até que ocorra o rompimento da estrutura do concreto. Estes ensaios podem ser de tração ou de compressão, permitindo analisar se o concreto suporta o carregamento para o qual foi projetado, avaliando-se assim características relacionadas à estabilidade estrutural de uma edificação ou de seus componentes, como pisos e revestimentos, prevenindo possíveis acidentes.

O concreto com adição de fibra consiste em cimento Portland, agregados graúdos, agregados miúdos, água e fibras, podendo ser acrescentado algum aditivo químico para melhor alguma propriedade do concreto. O material empregado assim como a sua estrutura é de suma importância para a otimização da aderência entre a matriz e a fibra. Caso as fibras não possuírem uma boa aderência com a matriz, pode ocasionar em uma diminuição na resistência e um aumento na fissuração.