para concreto e argamassa
FIBras
concreto reForçado com FIBras
2 3
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 alonga-mento. 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 0,30 mm e comprimento máximo de 18 mm. Sua função principal é o controle de fis-suras 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 0,30 mm e comprimento mínimo de 40 mm. Sua função principal é conferir resistên-cia residual pós-fissuração ao compósito, através de sua atuação como ponte de transferênresistên-cia de tensões.
Setembro/ 2014 Setembro/ 2014
O Grupo Construquimica
O Grupo Construquimica é uma multinacional de origem Americana que atua há mais de 10 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.
Macrofibra® Sintética Estrutural FF54®
No Brasil desde 2007, 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.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 60%;
• Permite a lapidação de pisos; • Significativos índices de tenacidade;
• Mais de 220 mil fibras por kg (menor variabilidade de desempenho);
• Quimicamente inerte, não corrosíveis e 100% resistente à álcalis;
• Menor custo em relação ao reforço tradicional de aço;
• Reduz as fissuras de retração por secagem e térmica.
proprIedades
material: Copolímero virgem Forma: Monofilamento tipo “Twist” densidade: 0,91 g/cm³
resistência à tração: 570 – 660 MPa módulo de elasticidade: 5,0 GPa comprimento: 54 mm
Fator de Forma (l/d): 158 resistência à álcali: Excelente absorção: Zero
onde Usar?
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 100% resistentes aos álcalis presentes no concreto, atendendo integralmente a norma ASTM C-1116/C-1116M-08a. 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?
A dosagem específica deve ser determinada por um projetista, podendo variar entre 3 e 9,0 kg/m³. Para mais informações, consulte o nosso departamento técnico.
como FUncIona?
Quando se adiciona a Macrofibra® Sintética Estrutural FF54® ao concreto, este deixa de ter o comportamente frágil característico. Isto acontece devido ao fato da fibra servir como ponte de transferência de tensões entre as fissuras, evitando a sua propagação. Assim, o concreto passa a ter um comportamento pseudo-dúctil, ou seja, apresenta capacidade
Pré-fabricados Pavimentos rodoviários Concreto projetado Steel-deck Pisos industriais Estacionamento de veículos 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Setembro/ 2014 Setembro/ 2014 aplicações By
Para avaliar o desempenho da Macrofibra® Sintética Estrutural FF54®, utiliza-se a norma ASTM C1609 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.
desempenho
6 7
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 Hammer test).
Uso e recomendaçÕes
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.
Os valores apresentados acima, fazem referência a um amplo plano de ensaios realizado no Brasil com mais de 2.000 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.
500
350
150
0
resistência ao Impacto - macrofibra® estrutural FF54®
Colapso 0,50% 450 250 50 nº de g lo pes Primeira fissura 400 200 300 100 1,00% 1,50% 2,00% 75 45 0
relação de resistência equivalente (re,3) astm c1609 Fck 30mpa - Fctm,k 4,2 mpa
Dosagem (Kg/m³) 25 Re, 3 (%) 55 65 35 2 3 4,5 6 7,5 9 Re
,
3 K80 Re,
3 K50 0curvas médias de carga por deslocamento vertical Jsce-sF4 e astm c1609
Deslocamento vertical do corpo-de-prova / mm 10 Ca rga / kN 30 20 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 CRF 30 / 3,0 CRF 30 / 2,0 CRF 30 / 6,0 CRF 30 / 4,5 CRF 30 / 9,0 CRF 30 / 7,5 Fo nt e: cQ_ pU c/U sp _cr F30_08/11 Fo nt e: cQ_ pU c/U sp _cr F30_08/11 Setembro/ 2014 Setembro/ 2014 Fo nt e: “ pe rf orma nc e c ha rac te ris tics o f F o rt a-F err o ® Fi be r” - d r. V . r ama kris hna n, so uth d ako ta scho ol o f m ines a nd te chno lo gy , 1999.
Anti-Crack AR
FIBRA DE VIDRO AR (ÁLCALI RESISTENTE)
A Fibra de Vidro tipo AR (álcali resistente) é comercializada desde 1969 em mais de 100 países. Com uma ampla gama de aplicação, as fibras de vidro Anti-Crack AR 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.
comparação de perda de massa entre anti-crack ar e fibras de vidro do tipo e
anti-crack ar
Fibra de vidro tipo e
Sem tratamento Mantida a 80ºC por 200 horas em solução alcalina
Sem tratamento Mantida a 80ºC por 200 horas em solução alcalina
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 (ZrO2) na
composição do vidro proporciona tal resistência, que não se dá nas fibras de vidro tipo “E”, nem mes-mo nas que utilizam revestimento superficial para proteção contra corrosão. Quanto maior a
quanti-dade de óxido de zircônio (ZrO2),
melhor a resistência ao álcali. A fibra de vidro Anti-Crack AR possui quantidade mínima de 19% em sua composição, superando o estabelecido na ASTM C1666 que recomenda a quantidade mínima de 16%.
A fibra de vidro Anti-Crack AR 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 (72 GPa) e resistência à tração (1,7 GPa) a Fibra de Vidro Anti-Crack AR atua também na fase endurecida, controlando as patologias derivadas das retrações térmicas.
perFormance
Setembro/ 2014 Setembro/ 2014 11 7 4 0resistência ao álcali do Vidro e quantidade de Zro2
10 6 2 Per da de m as sa (%) 9 5 1 8 3
Mantido a 80º C por 200 horas em solução alcalina (pH=12,9) Fibra de vidro do tipo E
Anti-Crack AR Fo nt e: “ n ip po n el ec tri c g lass ”
redução de permeabilidade com anti-crack ar
Teor de cimento 30
20
10
0
Redução com o uso de Anti-Crack AR
1
2
3
27
22
9
1
2
3
Teor de cimento Cinzas volantes Teor de cimento Cinzas volantes Anti-Crack AR 204,9 kg/m³ 173,6 kg/m³ 34,8 kg/m³ 173,6 kg/m³ 34,8 kg/m³ 2,70 kg/m³ t d mm Fo nt e: “ n ip po n el ec tri c g lass ” 1,27 0,77 0,25 0profundidade média de carbonatação com anti-crack ar Sem Anti-Crack AR a/c = 0,63 a/c = 0,34 1,0 0,51 0,13 mm Com Anti-Crack Ar Fo nt e: “ n ip po n el ec tri c g lass ” 387 290 194 97 0 0,051 0,102 0,152 0,203 0,254 0,305 Soma
controle de fissuras por retração plástica no crF anti-crack ar Á re a de fi ss ura s (mm²) Largura da fissura (mm) Fo nt e: “ n ip po n el ec tri c g lass ” referência 0 0,350 1 0,600 2 1,40 4 dosagem de anti-crack ar (kg/m³) 4 3 2 1 Placas de 1 x 1m; h = 0,10m
As condições de secagem foram extremamente severas, com tempera-tura de 38ºC e umidade menor que 40%. As fissuras foram mapeadas após 14 dias de exposição.
dosagens e apLIcaçÕes
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.
dosagens - anti-crack ar Ret raç ão p or se ca ge m
A dosagem exata depende do traço do concreto e das condições solicitantes. Consulte nosso departamento técnico em caso de dúvidas.
1,2 a 7 kg/m³ 0,3 a 1,2 kg/m³ Ret raç ão p lá stic a 10 11
como UtILIZar a antI-cracK ar
As microfibras de vidro Anti-Crack AR 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.
característIcas
como as FIBras antI-cracK ar controLam as FIssUras no concreto?
As fibras Anti-Crack AR 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.
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.
propriedades da anti-crack ar
Densidade
Item unid. propriedade
Diâmetro da fibra Resistência à tração Módulo de elasticidade Deformação Resi sti vid ade alc alin a g/cm³ mm MPa GPa % % % 2,7 0,013 1.700 72 mais de 1,5 0,85 10,5 Perda de massa (1) Retenção da resistência à tração (2) % % 75 14 Anti-Crack AR Fibra de Vidro Tipo E Anti-CRack AR Fibra de Vidro Tipo E
1) Taxa de perda de massa, mantida a 80ºC por 200 horas em solução cimentícia
2) Taxa de retenção da resistência à tração, mantida a 50ºC por 300 horas Setembro/ 2014 Setembro/ 2014 Fo nt e: “ n ip po n el ec tri c g lass ” Resistência à tração
características unid. plástico aço Vidro ar concreto
Módulo de elasticidade Alongamento Densidade Comprimento Diâmetro MPa GPa % g/cm³ mm mm 482 5 50-150 0,91 19 0,036 1.100 200 5-35 7,85 25-60 0,76 1.700 72 2 2,7 12-38 0,013 3,5 28 2-3 Fo nt e: “ n ip po n el ec tri c g lass ” -Fo nt e: “ n ip po n el ec tri c g lass ” 0 1 2 3 4 5 6 7
Ultra-Mono®
Ultra-Mono® é uma fibra monofilamento produzida com resinas de polipropileno 100% 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
desempenho
Ultra-Mono® atende aos requerimentos da ASTM C1116/C 1116M, seção 4.1.3, tipo 3, e do ICC ES AC32 seção 3.1.1 (reforço para retração plástica). Com uma dosagem de 0,6 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.
dosagem
a dosagem recomendada de Ultra-mono® é 0,6 kg/m³ de concreto e deve ser adicionada diretamente na usina de concreto ou no caminhão betoneira. 160 100 40 120 60 20 Á re a de fi ss ura (mm²) 140 80
Fissuras por retração plástica no crF Ultra-mono®
proprIedades
material: Polipropileno virgem Forma: Fibra monofilamento densidade: 0,91
resistência à tração: 570 – 660 MPa cor: Branco
comprimento: 13 mm absorção: Zero
resistência ao meio ácido/alcalino: Excelente norma: ASTM C-1116
Não são corrosíveis, nem magnéticas, além de serem quimicamente inertes e 100% resistentes à álcalis. Com mais de 100 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.
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 (anti-spalling);
• Excelente combinação com demais reforços primários.
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:
• Pisos industriais e comerciais; • Capas de lajes;
• Overlays; • Calçadas;
• Peças pré-fabricadas;
• Argamassas para revestimento.
Setembro/ 2014 Setembro/ 2014 nt e: “ pl as tic shrin kage cr ack in g o f r es tr aine d F rc ” nns ylva ni a s ta te U niv ers ity/ d ep ar tme nt o f c iv il en gine erin g
7 8 11 6 1 3 2 5 4 9 10 12 14 Setembro/ 2014 15 Setembro/ 2014
reFerêncIas
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