Quais são as propriedades da fibra de carbono e seu uso na construção
Uma das tecnologias relativamente recentes mais eficiente no ramo da construção civil é o uso de fibra de carbono como material para reforço de estruturas de concreto. Essa é também mais uma das várias soluções oferecidas pela RFS Engenharia para proteger e realizar a manutenção de construções.
Quando se observam as melhorias na tecnologia da construção, observa-se que houve grandes avanços. Desde lajes de concreto mais finas a sistemas aprimorados de supressão de incêndio, janelas térmicas, métodos de construção mais rápidos e assim por diante. Em suma, à medida que evoluímos, também evoluem nossos materiais, engenharia e habilidades em construção.
O que é a fibra de carbono?
A fibra de carbono é um tipo de fibra de alto desempenho disponível para aplicação na engenharia civil. Ele provou ser um desses materiais que têm auxiliado as indústrias de construção e retificação. Combinada com outros materiais para formar um composto, tornou-se uma opção em muitos casos como um reforço leve e incrivelmente forte, com alta capacidade de carga. Características que a tornam um material ideal para nossos projetos de retificação e beneficiamento.
A fibra de carbono oferece alta versatilidade: adaptável a diferentes situações, alta resistência à tração, impressionante resistência química, ampla tolerância à temperatura e baixa expansão térmica. Além disso, a fibra de carbono apresenta alto módulo de elasticidade e resistência à fadiga em comparação com as fibras de vidro, sendo mais leve que o aço, porém oferecendo até cinco vezes mais resistência.
Em termos de vida útil, estudos mostram que os polímeros reforçados com fibra de carbono apresentam mais potencial do que as fibras de vidro, pois apresentam alta resistência química, tolerância a altas temperaturas e baixa expansão térmica e resistência à corrosão.
Como pode ser moldada em diversas densidades e em formatos e tamanhos ilimitados, possui uma ampla gama de aplicações. Frequentemente, é moldada em tubos, tecidos e tecidos, e pode ser transformada em inúmeras peças e componentes compostos. Esses fatores tornam a fibra de carbono uma alternativa emergente e popular ao aço e ao alumínio nas indústrias de construção, aviônica e automobilística.
Devido à sua baixa condutividade térmica, a fibra de carbono também proporciona boa coesão quando usada com concreto, uma propriedade benéfica para pisos e estradas com altas cargas. Ela é classificada como cinco vezes mais resistente que o aço, pesando apenas um terço dele e possui uma capacidade de carga muito maior.
Tecnologia da fibra de carbono na construção
O reforço está entre os usos da fibra de carbono na indústria da construção.
As aplicações típicas incluem o reforço de estruturas feitas de concreto e aço; reformas para melhorar a capacidade de carga de estruturas antigas, como pontes, e o aprimoramento da resistência ao cisalhamento e da capacidade de flexão de estruturas reforçadas com concreto. Também é usada como substituto do aço, em materiais de proteção e no reforço de vigas de ferro fundido.
Para o reparo de estruturas de concreto, a tecnologia envolve a colagem de laminados de polímero reforçado com fibra de carbono. Uma fina lâmina de fibra flexível adere à superfície do concreto com uma resina termoendurecível, aumentando a capacidade de cisalhamento e flexão de lajes, vigas e confinamentos em pilares.
Em casos de concreto pré-moldado, em vez de usar reforço de malha de aço, uma malha de fibra de carbono pode ser usada nas faces dos painéis para atuar como um elo mecânico entre as seções externa e interna da parede de concreto. A quantidade de matéria-prima utilizada e o peso total são reduzidos quando este método de reforço é empregado.
Construção em Concreto Pré-moldado
Chapas e malhas de fibra de carbono podem substituir o reforço de malha de aço padrão usado nas seções externa e interna de elementos de parede pré-moldados de concreto. O processo garante uma redução drástica no peso total da unidade estrutural. Por outro lado, é possível substituir uma malha soldada na construção de lajes de concreto por uma malha de fibra de carbono, o que também reduz o peso total e adquire a tão necessária proteção química.
Reforço de estruturas de concreto com fibra de carbono
As tendências mais recentes na construção, relacionadas a reparos e reabilitação, têm enfatizado a necessidade de resistência adicional às estruturas existentes. Algum nível de reforço é necessário para estruturas que mudaram de uso, apresentam problemas de degradação ou apresentam defeitos de projeto/construção.
Para reforçar externamente estruturas de concreto, os componentes de fibra de carbono também ganharam popularidade. Podem ser usados como reforço externo para colunas. Essa técnica de reforço reduz a necessidade de trabalhos extras de ancoragem e instalação, uma tarefa dispendiosa de tempo e dinhiero.
O polímero reforçado com fibra de carbono é um material resistente e durável, aplicado externamente para reforçar estruturas de concreto. Isso elimina a necessidade de demolir e substituir estruturas existentes, como vigas de concreto, lajes suspensas e colunas estruturais. Esse método de reforço estrutural é excepcionalmente econômico quando uma estrutura precisa suportar cargas maiores ou quando o projeto é insuficiente.
Saiba mais sobre: