Usando reforço de fibra de vidro composto para fundação

Construtores competentes entendem como é importante introduzir novas tecnologias e materiais em sua prática. O mundo sabe sobre o reforço composto há muito tempo, mas sua produção em massa e aplicação decolaram apenas alguns anos atrás. Vamos falar sobre as características de trabalhar com reforço de fibra de vidro usando o exemplo de uma fundação.

Usando reforço de fibra de vidro composto para fundação

Pontos fortes e fracos do vergalhão composto

Não espere que nenhum material de construção seja uma oferta única e unificada. No entanto, a aplicação correta de acordo com as condições de operação pode alcançar resultados verdadeiramente excepcionais. O mesmo ocorre com a armadura composta: usando suas qualidades positivas e nivelando as negativas, é possível garantir um funcionamento a longo prazo com menores custos de material..

Usando reforço de fibra de vidro composto para fundação

A principal vantagem do reforço de polímero de vidro é considerada seu alto limite inerente de efeito destrutivo – quase 2,5 vezes maior que o do aço. O reforço composto é muito melhor para realizar o trabalho de compensação das forças de tração em uma massa de concreto do que o aço. Especialmente quando você considera que durante a produção, as hastes de plástico podem ser fornecidas com uma textura de superfície que contribui para a adesão mais eficaz à massa de concreto..

Usando reforço de fibra de vidro composto para fundação

Outra vantagem óbvia é a resistência extremamente alta a ambientes agressivos. As estruturas de concreto que estão permanentemente em condições de alto teor de umidade ou expostas a soluções salinas, no caso das armaduras com materiais compósitos, têm uma vida útil muito mais longa. Não devemos nos esquecer das manifestações da eletrólise: as propriedades dielétricas do plástico podem ser positivas e negativas..

Não sem uma mosca na pomada: o reforço de fibra de vidro perde irreversivelmente suas propriedades quando aquecido. Isso nos obriga a reconsiderar a viabilidade de sua aplicação do ponto de vista da segurança contra incêndio. Quando aquecido a 150-200 ° C, o reforço perde suas propriedades de resistência, se polímeros termoendurecíveis forem usados ​​como um ligante, o reforço perde sua resistência irreversivelmente.

Usando reforço de fibra de vidro composto para fundação

Outra desvantagem da armadura composta é seu baixo módulo de elasticidade, ou seja, baixa resistência à flexão. Por isso, em estruturas com impactos concentrados, é necessário colocar reforço de fibra de vidro em quantidades até 4 vezes superiores ao teor padrão para a seção em comparação com reforço de aço.

Benefícios no contexto da fundação

A flexibilidade do reforço polimérico permite seu transporte em bobinas, portanto o comprimento de um elemento individual é praticamente ilimitado. Junto com o baixo peso do material (3-4 vezes menor que o do aço), todas as demais propriedades garantem entrega barata sem o uso de veículos longos, além de grande facilidade de uso.

Usando reforço de fibra de vidro composto para fundação

As fundações não são expostas a chamas abertas e altas temperaturas em um incêndio, razão pela qual a baixa resistência térmica não é uma desvantagem significativa. A alta flexibilidade da armadura pode ser importante apenas quando se trabalha em estruturas com nós de impactos concentrados, por exemplo, na instalação de grades. No entanto, é possível restaurar a resistência do concreto às cargas de flexão, colocando uma quantidade relativamente pequena de reforço de aço, ou simplesmente aumentando o número de estacas..

Usando reforço de fibra de vidro composto para fundação

Muito mais importante para as fundações é a resistência à corrosão da fibra de vidro. Não é tão importante na subsequente hidrofobização e impermeabilização do concreto, no entanto, a suscetibilidade das fundações das tiras à ruptura devido ao aumento do volume do metal corrosivo pode ser desconsiderada no caso de uso de reforço polimérico. A fibra de vidro é ideal para a construção de fundações flutuantes em áreas sem drenagem e com um alto teor de compostos quimicamente ativos nas águas superiores. Mesmo em condições normais, o uso de armadura de fibra de vidro permite reduzir a camada de proteção do concreto para um mínimo de 15–20 mm, possibilitando deslocar a armadura para a zona de máxima absorção de carga efetiva.

Cálculo da armadura composta

Se os métodos de cálculo da armadura de aço são bem dominados pela maioria dos construtores, o projeto de fundações com armadura de fibra de vidro ainda é considerado um tópico insuficientemente coberto. A razão para isso são as diferentes propriedades físicas e mecânicas da armadura, que ainda não são levadas em consideração na maioria dos códigos de construção existentes. O método mais simples para calcular o reforço composto é o método de substituição de resistência igual, em que as hastes de aço são substituídas por outras de plástico reforçado com vidro com uma diminuição no tamanho em dois valores (isto é, 8 mm em vez de 12 mm ou 14 mm em vez de 18 mm). Porém, recomenda-se que o cálculo de fundações complexas seja realizado de acordo com o esquema geral desde o início, para não perder de vista a diferença significativa no valor do módulo de elasticidade..

Usando reforço de fibra de vidro composto para fundação

A primeira parte do cálculo da fundação contém a determinação dos efeitos sobre a base da edificação e é realizada da mesma forma que para as estruturas de concreto armado. A segunda parte começa com a determinação das dimensões transversais suficientes dos elementos das estruturas de concreto e aqui você pode observar as primeiras diferenças. Como a resistência à tração do reforço de fibra de vidro é maior e a camada protetora é mínima, a área da seção transversal suficiente é 25-30% menor do que o mínimo padrão para um produto de concreto armado com uma seção transversal igual dos elementos de reforço. Isso não se aplica à determinação da largura do plano inferior da fundação, que é sempre determinada a partir das cargas reais e da capacidade de suporte do solo. Portanto, ao reforçar com armadura composta, é benéfico prestar atenção às fundações de seções complexas.

Usando reforço de fibra de vidro composto para fundação

A próxima etapa é a escolha de um substituto equivalente para a armadura de aço, que consiste em manter não só a resistência, mas também todas as demais propriedades físicas e mecânicas. A nuance principal é que o reforço de fibra de vidro sofre um alongamento linear 3-4 vezes maior antes de parar de resistir ao efeito destrutivo. Isso significa que a seção transversal total dos elementos de reforço na zona de carga de tração deve ser correspondentemente maior do que quando se usa reforço de aço. O benefício do uso de reforço de fibra de vidro, neste caso, é expresso apenas por altas tolerâncias para abertura de fissuras – para reforço de polímero, o contato com o ar ou umidade não é crítico, mas o efeito das forças de congelamento no concreto não deve ser negligenciado. A tendência geral é a seguinte: os resultados da economia no volume de traço de concreto devem ser direcionados para o reforço da armadura mista nas áreas designadas.

Regras para trabalhar com material

As diferenças no trabalho com reforço de polímero residem não apenas no método de cálculo, mas também nos métodos de processamento do material. Em particular:

  1. O corte do reforço de fibra de vidro deve ser feito com uma tocha quente ou cortador de parafuso. Serrar reforço de polímero por qualquer meio leva à formação de lascas microscópicas prejudiciais.
  2. A flexão da armadura é permitida apenas na fabricação de elementos de reforço estrutural. É realizado aquecendo a seção dobrada a 100-120 ° C usando um secador de cabelo elétrico, seguido de resfriamento natural após o produto ter assumido a forma desejada.
  3. Ao armazenar reforço composto, proteja-o da luz solar direta e de altas temperaturas..
  4. Ao desenrolar a armadura, deve-se levar em consideração sua alta elasticidade. Para aliviar o estresse nas curvas, a extremidade da armadura deve ser fixada temporariamente ao corpo da bobina com uma corrente de um metro de comprimento. Se a bobina for fornecida sem bobina, 2-3 anéis de fio devem ser presos à bobina antes de cortar os clipes para evitar o deslizamento das hastes..

Tricô de estruturas de reforço espacial

O processo de montagem de uma moldura feita de reforço de polímero de vidro é fundamentalmente diferente do tricô de metal. A raiz da maioria das diferenças é o comprimento praticamente ilimitado das hastes: um feixe paralelo de hastes raramente é usado. Por causa disso, a estrutura de todo o produto é muito mais conveniente para tricotar no lugar e depois descarregá-la na fôrma. Isso também é facilitado pelo baixo peso e resistência à corrosão: para a segurança do reforço de fibra de vidro, basta cobri-lo da luz solar.

Usando reforço de fibra de vidro composto para fundação

A preparação das peças da moldura, como no caso das hastes de aço, deve ser feita antes da montagem, ou seja, todo trabalho é realizado principalmente pelo método de fabricação. Os dados das filas nos cantos e junções devem ser realizados com retículos viscosos, e se necessário, aumentar a moldagem por encadernação paralela com uma sobreposição de pelo menos 20 diâmetros. Os retículos são tricotados trançando cada uma das hastes perpendiculares com um anel que une o reforço. Para encadernação paralela, 3–5 tiras são instaladas em 2 voltas. Você pode usar para este propósito tanto as amarras de náilon quanto a fita PET com seu posterior encolhimento térmico..

Se for necessário incluir âncoras complexas no reforço, elas são dobradas de metal ou produtos dobrados de fábrica são usados ​​nas juntas da estrutura onde o reforço de fibra de vidro pode fazer seu trabalho. Neste caso, é necessário aumentar a espessura da camada protetora no local de instalação dos elementos de aço, e realizar um feixe de materiais dissimilares com fio de polímero..

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