Quais são todos os materiais que podem compor fibra para concreto?

Antonio Neves
Escrito por
Antonio Neves
Publicado em
16/1/2021
Atualizado em
20/4/2021
Quais são todos os materiais que podem compor fibra para concreto?

Globalmente, as fibras são usadas em materiais de construção há muito tempo, especialmente como reforço para melhorar as propriedades desses materiais. Desde o período egípcio, fibras naturais, como palha e crina de cavalo, já eram incorporadas na formação de tijolos de barro, por exemplo. A palha também era um material usado nas primeiras construções japonesas e chinesas, com o propósito de reforço para componentes estruturais das casas. De lá para cá, passamos a aplicar, também, a fibra para concreto.

Isso porque cada material de construção tem propriedades nas quais é deficitário e outras nas quais se destaca. Por exemplo, uma propriedade-chave pela qual o concreto é reconhecido é sua alta resistência à compressão. Por outro lado, possui baixa resistência à tração e flexão. É para ajudar a melhorar essas propriedades que diversos tipos de materiais são utilizados para compor fibra para concreto.

Por esse motivo, essas fibras estão se destacando como material componente. Como ocorreu com os aditivos líquidos, a fibra para concreto deverá se tornar um insumo cada vez mais aplicado. 

Continue a leitura do artigo e saiba mais sobre a fibra para concreto e como ela pode melhorar propriedades específicas desse material. Acompanhe.

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Por que utilizar fibra para concreto?

Ao comparar as propriedades de materiais simples ou comuns com outros reforçados com fibras, existe uma ampla gama de benefícios. O retardo e o controle da fissuração por tração no material compósito estão entre os resultados mais consideráveis da fibra associada ao concreto.

Outros ganhos potenciais incluem:

  • Características e propriedades aprimoradas: como resistência (à tração, compressão, flexão), tenacidade, durabilidade, rigidez e ductilidade;
  • Controle e resistência a rachaduras e encolhimento, fragmentação e inchaço;
  • Características térmicas e resistência ao fogo;
  • Melhor desempenho em diferentes ambientes;
  • Estabilidade aperfeiçoada;
  • Mais proteção contra corrosão física e química e outros ataques;
  • Diminuição do peso específico e da densidade, resultando em um produto leve, que é eficiente em termos de energia e custo;
  • Redução e menor custo de projeto e instalação, pois as fibras podem substituir métodos tradicionais de reforço.

Quanto a esses resultados potenciais, é preciso ter em mente algumas questões. Primeiramente, quando fibras são adicionadas à mistura de concreto, o teor delas deve ser decidido com cautela, pois o conteúdo influencia a trabalhabilidade da mistura - e, para melhorá-la, podem ser necessários aditivos.

Também é importante lembrar que, por mais que a fibra para concreto possa melhorar suas propriedades, não há milagre: utilizar concreto de má qualidade e aplicar fibras não resolverá o problema. As fibras vão reforçar ou aprimorar propriedades, mas a base para isso tem que ser de qualidade.

Principais materiais utilizados na composição de fibra para concreto

A fibra para concreto é disponibilizada em diferentes materiais, diâmetros e comprimentos. Ela pode também ser aplicada de forma simultânea, combinando suas propriedades conforme as necessidades do projeto. 

Fibras de aço e fibras de polipropileno, bem como sintéticas estruturais, são alguns tipos mais comumente usados em elementos estruturais. Mas, além desses, há uma ampla variedade de materiais, que inclui vidro, nylon, sisal, poliéster entre outros. 

A seguir, descubra mais sobre alguns dos principais tipos de materiais que podem compor fibra para concreto:

Fibras naturais

As fibras naturais são encontradas no meio ambiente e, normalmente, extraídas da parte externa de plantas, árvores e palha. Elas incluem coco, sisal, palma, juta, linho, palha, bambu, cana e mais.

As fibras naturais são mais prontamente disponíveis e abundantes, requerem pouca ou nenhuma energia para produção, podem ser extraídas de resíduos, são econômicas e de baixo custo, e ajudam a reduzir o impacto ambiental, sendo uma opção sustentável.

No entanto, deve-se observar que a principal desvantagem dessas fibras é que, normalmente, têm pouca durabilidade e, por ser naturais, podem se degradar com a ação do tempo. Outra desvantagem encontrada nas fibras vegetais é que elas são hidrofílicas.

Fibras sintéticas

As fibras sintéticas são fabricadas e produzidas para um propósito. Essas incluem, por exemplo, fibras de aço, de vidro, plásticas, tanto macrofibras plásticas como microfibras plásticas, e fibras de carbono.

De modo geral, elas apresentam baixo módulo de elasticidade e propriedades de alto alongamento. Portanto, têm o potencial de fornecer concreto com ductilidade significativa. Como resultado, quando adicionadas ao concreto, essas fibras são capazes de controlar as fissuras causadas por movimentos térmicos e retração de secagem de longo prazo, melhorando o desempenho do concreto.

Aço

É comumente utilizado para melhorar as propriedades mecânicas do concreto. Propriedades, como resistência à tração, compressão, impactos, flexão e capacidade de carga final podem ser aprimoradas com essa fibra para concreto, pois o aço tem boa absorção de energia e ajuda no controle de trincamentos.

A tenacidade, a abrasão e a resistência ao impacto também podem ser melhoradas, assim como a resistência ao cisalhamento e punção, além da capacidade de dissipação de energia e durabilidade das estruturas de concreto.

As fibras de aço também são bastante singulares, e podem ser utilizadas para aplicações específicas, pois possuem propriedades magnéticas, térmicas e elétricas. Ainda, o alargamento do tamanho da laje também é possível com a adição de fibras de aço.

Como desvantagem, que é semelhante à encontrada no reforço tradicional, está o potencial corrosivo da fibra de aço. 

Vidro

As fibras de vidro possuem boas propriedades mecânicas e se destacam em termos de resistência, propriedades térmicas e durabilidade.

Elas são geralmente usadas para reforçar os sistemas de polipropileno. Um composto é formado entre os elementos para resultar em um material com propriedades diferenciadas.

O composto resultante é econômico, fácil de produzir e possui as características de resistência e tenacidade da fibra de vidro. Como desvantagem, há o potencial de degradação e baixa resistência em ambientes alcalinos.

Polipropileno

As fibras de polipropileno são bastante utilizadas na construção civil, especialmente em aplicações de concreto e argamassa para gerenciar e diminuir a formação de retração e rachaduras plásticas.

O concreto reforçado com fibras de polipropileno tende a mostrar uma melhoria significativa em certas propriedades, incluindo maior resistência, tenacidade, resistência ao impacto e estanqueidade. Também são reconhecidas por seu custo mais acessível. 

A fibra para concreto de polipropileno também apresenta resistência aos álcalis, têm custo competitivo, melhora a resistência à abrasão e reduz a fragmentação. 

Outro ponto importante a ser destacado é que situações de incêndio ainda estão entre os riscos mais graves para túneis, edifícios e outras estruturas de concreto. Desse modo, os riscos relacionados ao aumento de temperatura devem ser considerados ao projetar estruturas de concreto, incluindo estilhaçamento explosivo devido à deterioração adversa do concreto.

Para essa demanda, as fibras de polipropileno podem ser úteis, já que são muito eficazes na mitigação de fragmentação em concreto exposto a temperaturas elevadas, ajudando a evitar o desplacamento. 

No entanto, algumas desvantagens do uso de fibras de polipropileno no concreto podem surgir devido à sua baixa densidade, incluindo problemas de flutuação dentro da matriz compósita que podem reduzir a trabalhabilidade e aderência do concreto devido às suas características hidrofílicas baixas.


Diferença entre microfibra e macrofibra em concreto

Quando avaliamos os materiais que podem compor fibra para concreto também é importante compreender a diferença entre essas fibras.

As fibras sintéticas podem ser categorizadas em dois tipos com base em sua geometria, que são a microfibra e a macrofibra.

As microfibras comumente têm menos de 0,3 mm de diâmetro. São utilizadas especialmente para minimizar as fissuras precoces, para controle de encolhimento de plástico (rachaduras que podem ocorrer nas primeiras 24 horas de cura do concreto), proteção contra impacto e incêndio, por seu potencial antifragmentação e para melhorar a homogeneidade do concreto durante a aplicação. Entretanto, elas não devem ser utilizadas para substituir quaisquer elementos estruturais de aço.

Por sua vez, as macrofibras, também chamadas de fibras estruturais, têm um diâmetro maior que 0,3 mm, podendo ser utilizadas para substituir o reforço tradicional em certas aplicações não estruturais.

Com isso, quando as fibras são usadas no lugar da tela de arame e/ou vergalhões de aço, por exemplo, as macrofibras são a opção recomendada.

Ainda, elas também ajudam a minimizar ou eliminar as fissuras precoces e tardias e a melhorar a durabilidade e tenacidade e apresentam resistência à oxidação.

Entre as desvantagens das macrofibras, tende a ser mais trabalhoso fazer a dosagem do concreto, em razão da influência da fibra na reologia do material no estado plástico, assim como pode apresentar dificuldade na homogeneização. Ainda, há uma limitação no tamanho das placas, geralmente ficando entre 8 a 10 metros. 

E então, ficou mais claro para você quais são os materiais que podem compor fibra para concreto? Para saber mais sobre esse tema, continue acompanhando nosso blog.

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