As adições são capazes de ampliar a resistência do concreto ao impacto e à corrosão (Foto: Divulgação/Saint-Gobain)

A adição de fibras para reforçar o concreto é uma solução construtiva em ascensão no Brasil e no mundo. O interesse por essa tecnologia se explica por vários motivos. O primeiro deles é a possibilidade de algumas fibras assumirem função estrutural e substituírem – total ou parcialmente – as armaduras de aço. Nesses casos, por serem misturadas diretamente na betoneira, as fibras simplificam a execução e proporcionam grande produtividade.

Além disso, diferente do que ocorre com as barras de aço, as fibras atuam mais homogeneamente em todo o volume da peça, impactando positivamente a qualidade.

Mas a principal propriedade das adições é o maior controle sobre a fissuração e o acréscimo de durabilidade. As adições são capazes de ampliar a resistência do concreto ao impacto e à corrosão, além de contribuir para o aspecto superficial das peças.

Produção de pré-fabricados, pisos de concreto e revestimento de túneis são algumas aplicações que se beneficiam do uso das fibras.

COMO ESCOLHER A MELHOR FIBRA PARA CONCRETO?

Segundo o professor Antonio Domingues de Figueiredo, da Poli-USP, os critérios para a seleção de fibras para reforço do concreto devem ser fundamentados na principal contribuição do material.

Se a adição tem fins estruturais, ela deverá apresentar resistências residuais pós-fissuração compatíveis com o especificado em projeto
Antonio Domingues de Figueiredo

“Se a adição tem fins estruturais, ela deverá apresentar resistências residuais pós-fissuração compatíveis com o especificado em projeto. Já quando a fibra possui papel de reforço secundário para melhorar a condição de ductilização da estrutura, exige-se apenas um nível mínimo de capacidade resistente pós-fissuração”, explica.

Ele acrescenta que a opção por um ou outro tipo de fibra deve atender a esses requisitos com o mínimo custo e o menor impacto negativo nas condições de trabalhabilidade do material.

FIBRAS METÁLICAS X POLIMÉRICAS

Para adições em concreto, o mercado nacional conta com fibras metálicas e poliméricas. A principal diferença entre os dois materiais está associada ao módulo de elasticidade. “A fibra de aço possui um módulo de elasticidade superior ao das fibras poliméricas. Isso significa que sua resistência no estado limite de serviço é maior do que das fibras poliméricas”, diz Figueiredo.

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“Por outro lado, as fibras de aço apresentam limitações justamente por conta dessa rigidez elevada. Um exemplo é o maior desgaste imposto aos equipamentos de projeção de concreto e de bombeamento quando comparada às macrofibras poliméricas”, compara o professor.

O engenheiro Bernardo Botelho Silveira, coordenador de mercado na Saint-Gobain, concorda e ressalta que as fibras sintéticas se caracterizam pela elevada flexibilidade, não causando os mesmos desgastes nos equipamentos. Ele conta que outro ponto forte das fibras de polipropileno é não embolar ou criar ninhos, já que elas têm ótima dissipação na matriz cimentícia, além de melhor acabamento.

FIBRAS SINTÉTICAS

Nos últimos anos, com o desenvolvimento tecnológico da indústria, uma nova geração de fibras sintéticas chegou ao mercado, ampliando as possibilidades de utilização. Entre essas inovações estão as macrofibras e as microfibras de polipropileno desenvolvidas pela quartzolit. Os dois produtos são complementares, mas cada um com uma função.

Com diâmetro ultrafino, as microfibras são aproveitadas na produção de vigas, pilares e pisos. Elas são indicadas para reforço secundário de concreto, reduzindo o aparecimento de fissuras por retrações hidráulicas ou plásticas.

“Quando inseridas na matriz cimentícia, essas fibras realizam uma ancoragem do agregado graúdo, permitindo que ele se mantenha na posição adequada. Com isso, é possível garantir homogeneidade e resistência mais uniforme na peça de concreto”, explica Silveira.

As macrofibras são especialmente indicadas para pavimentos industriais de alto desempenho e para a produção de elementos pré-fabricados
Bernardo Botelho Silveira

Classificada como classe II pela EN 14.889-2:2006 e produzida conforme os requisitos ISO 9001:2008, as macrofibras de polipropileno podem ser utilizadas com fins estruturais, substituindo as armaduras ou compondo um sistema misto.

“As macrofibras são especialmente indicadas para pavimentos industriais de alto desempenho e para a produção de elementos pré-fabricados. O ideal é que elas sejam combinadas com as microfibras, gerando um compósito que alia o combate às retrações e a elevada resistência mecânica”, conclui Bernardo Silveira.

Colaboração técnica

: Antonio Domingues de Figueiredo — Engenheiro civil com mestrado, doutorado e livre-docência em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo. Realizou pós-doutorado na Universidade Politécnica da Catalunha de Barcelona e, atualmente, é professor associado da Universidade de São Paulo e chefe do Departamento de Engenharia de Construção Civil da Poli-USP.

: Bernardo Botelho Silveira — Engenheiro civil com pós-graduação em gestão comercial, é coordenador de mercado na Saint-Gobain.

Fibras sintéticas: durabilidade e resistência ao concreto