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FACULDADE INTEGRAL DIFERENCIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ALECK ALVES DE SOUSA TERESINA/PI 2018 ALECK ALVES DE SOUSA APLICAÇÃO DA FIBRA DE VIDRO EM MATRIZES COMPOSTAR POR CONCRETO Projeto de pesquisa apresentado a professora Deuzuita Oliveira da Faculdade Integral Diferencial como requisito para a elaboração do trabalho de conclusão de curso. Orientador: Prof. Deuzuita Oliveira TERESINA 2018 Resumo Este trabalho constitui de uma pesquisa básica, porém realizada com cautela e atenção em cada detalhe, em cada leitura, de artigos de engenheiros da área ou até mesmo de fabricas de fibra de vidro.com a intensão de esclarecer aos leitores o porquê seria melhor utilizar fibra de vidro na construção civil, já que é um material econômico, facilita na hora da construção e daria resistência a estrutura. Ao longo dos mínimos resumos presente no pré-projeto, temos informações confiáveis para assim chamar o interesse do leitor para o tema. As fibras de vidro são fornecidas em diversas formas e para a construção civil já existem perfis específicos da utilidade do material. SUMARIO 1.INTRODUÇÃO..........................................................................05 1.1 Questões Norteadoras...........................................................06 1.1.1 Aspectos básicos...............................................................06 1.2 Objetivos.............................................................................. 07 1.3 Justificativas.........................................................................07 2. Referente teórico......................................................................08 3. Metodologia.............................................................................08 3.1 Procedimentos étnicos........................................................... 08 3.2 Método de pesquisa...............................................................08 4. Resultados Esperados..............................................................09 5.Referencias..............................................................................10 1. INTRODUÇÃO É o material compósito produzido basicamente a partir da aglomeração de finíssimos filamentos flexíveis de vidro com resina poliéster (ou outro tipo de resina) e posterior aplicação de uma substância catalisadora de polimerização. O material resultante é geralmente altamente resistente, possui excelentes propriedades mecânicas e baixa densidade. Permite a produção de peças com grande variedade de formatos e tamanhos, tais como placas para montagem de circuitos eletrônicos, cascos e hélices de barcos, fuselagens de aviões, caixas d'água, piscinas, pranchas de surf, recipientes de armazenamento, peças para inúmeros fins industriais em inúmeros ramos de atividade, carroçarias de automóveis, na construção civil e em milhares de outras aplicações. A fibra de vidro faz o papel da armadura de ferro no concreto armado: torna as peças resistentes a choques, tração e flexão. A fibra de vidro é fornecida em mantas prensadas, tecidos trançados, fitas ou cordéis (rooving) que são lançados ou desfiados sobre o molde e impregnados de resina. A manta prensada é mais barata, mas solta "fiapos" durante a montagem, enquanto que o tecido, um pouco mais caro, permite um trabalho mais limpo, peças mais resistentes e com melhor aparência final. Palavras chaves: Fibra de vidro e concreto-composições da fibra de vidro-teste com fibra de vidro-composiçoes do concreto-elementos constituintes do material. 1.1 Questões norteadoras As fibras são elementos descontínuos, cujo comprimento é bem maior que a maior dimensão da seção transversal. As fibras destinadas ao reforço do concreto são atualmente chamadas de maneira genérica como microfibras e podem ser de aço ou poliméricas. Há também as microfibras, poliméricas em geral, cujo emprego não foca o reforço do concreto. Os aspectos gerais dessas fibras estão discutidos a seguir. 1.1.1 Aspectos básicos Geralmente, as fibras de aço possuem extremidades na forma de gancho para aumentar sua ancoragem e tem comprimento variando de 25MM chamadas fibras curtas, a 60 mm, chamadas fibras longas. Podem ser fornecidas soltas ou coladas em pentes. O Brasil já conta com a norma de especificação para as fibras de aço ABNT NBR 15530 (2007). Sua elaboração contou com a participação direta do autor na comissão de estudos. Esta norma traz várias contribuições como a determinação de uma tipologia e classificação de fibras de aço(FIGUEIREDO, 2008,a). A Fibra de Vidro é trabalhada de forma artesanal, tem maior liberdade de forma, não enferruja e não oxida. Sendo que uma das suas principais características é a leveza. A fibra de vidro tem ainda muitas características importantes como, por exemplo, isolante elétrico, isolante térmico, resistência ao fogo, alta resistência mecânica e à oxidação, resistência à umidade, baixo custo e peso mínimo. Para se produzir uma peça, utiliza-se um molde. O negativo do objeto desejado é normalmente fabricado de madeira, alumínio, borracha de silicone ou ainda de fibra de vidro. Para peças grandes, como uma capota, o molde em fibra de vidro é mais indicado. Os tipos de resinas são: Resina Poliéster Ortoftálica (Mais comum e de uso generalizado); Resina Poliéster Isoftálica (Aplicada em moldes feitos de Fibras de Vidro, em tubulações e piscinas); Resina Poliéster Isoftálica com NPG – (Alta Cristalinidade e boa Flexibilidade - Resistente a temperaturas elevadas, água natural e à manchas); Resina ÉsterVinílica (Possui alta resistência química e mecânica (impactos), usada na fabricação de equipamentos de fibras de vidro para o combate a corrosão); Resina Epoxi Amina (peças estruturais e principalmente em revestimentos para proteção química e de intempéries). 1.2 Objetivos Proporcionar conhecimentos e esclarecimentos sobre a aplicação da fibra de vidro para reforço de concretos. Apresentar as diversas vantagens, como também as desvantagens que o uso da fibra de vidro no concreto pode trazer na construção civil e consequentemente para a população de modo geral. Levar conhecimentos e explicações para estudantes, ingressantes e para os que já atuam na área da construção civil, sobre um produto que vem sendo comercializado há algum tempo e em diferentes países, incluindo no Brasil, mas que seu uso só não é mais frequente por falta de detalhamento sobre o que ele traz de verdade. Alguns dos objetivos principais são: trazer sustentabilidade, economia, leveza, durabilidade para a construção civil. 1.3 Justificativas Vantagens do uso da fibra O uso de fibras no concreto projetado destinado à execução do revestimento de túneis traz algumas das vantagens específicas: a) Uma das maiores vantagens do concreto projetado reforçado com fibras de aço aplicado em túneis é o fato do mesmo poder ser aplicado imediatamente após a escavação. Assim, o risco de acidentes por desprendimento de parte do maciço, comum em solos de argila dura fraturada como ocorre na região do município de São Paulo, é reduzido. Para que isto seja realidade, é fundamental que o compósitoapresente um bom nível de tenacidade já nas primeiras idades, quando o maciço está se estabilizando simultaneamente com o ganho de capacidade resistente do concreto. Este assunto está mais bem discutido no item 5.2.2. b) A velocidade de execução do túnel é aumentada pela eliminação da fase de instalação da tela metálica e até da cambota quando possível. No sistema tradicional, o ciclo completo de escavação de um túnel de 50 m2 de área de seção transversal demanda mais de quatro horas. Com a utilização de fibras isto pode ser reduzido a cerca de três horas acelerando a execução da estrutura e economizando em mão-de-obra, equipamento e todos os demais custos associados a uma obra contínua como esta. No entanto, este procedimento irá acarretar uma maior exigência quanto à resistência inicial como demonstrou CELESTINO (1996) e maiores riscos de ruptura do revestimento. Assim, um revestimento primário em concreto projetado com fibras de aço que apresenta maior capacidade de deformação para permitir a estabilização da estrutura num nível menor de tensão, mostra-se compatível com as condições típicas de um túnel executado pelo método NATM (Figura 5.9). c) Normalmente tem-se uma grande fissuração associada ao revestimento primário de concreto projetado que deve acomodar as grandes deformações iniciais do maciço recém escavado (ARMELIN et al. 1994). O uso das fibras de aço irá contribuir para o controle de propagação 143 destas fissuras e, com, isto pode-se diminuir a permeabilidade do revestimento (ARMELIN et al. 1994). d) A vida útil do revestimento do túnel pode ser ampliada com a utilização das fibras devido à redução da fissuração, que é o caminho preferencial de entrada de agentes agressivos no túnel, além do fato da fibra ser um elemento descontínuo e muito menos sujeito à corrosão eletrolítica do que as barras contínuas das telas ou cambotas. 2. Referente teórico 2.1 https://www.robocore.net/upload/attachments/fibra_de_vidro_717.pdf 2.2 file:///C:/Users/ALECK/Downloads/AntonioPPeruzzi.pdf 2.3 http://www.tecnologiademateriais.com.br/mt/2010/cobertura_paineis/i nfra/apresentacoes/owens.pdf 3. Metodologia 3.1 Procedimentos étnicos No que se refere aos compósitos de fibra de vidro, os principais ingredientes, normalmente, são as fibras de vidro e uma resina plástica. Adiciona-se reforços de fibra de vidro à resina, tanto numa moldagem quanto num processo de fabricação, os quais dão forma ao componente final. Quando a resina cura, solidificando-se, é reforçada pela fibra de vidro. 3.2 Método de pesquisa Pesquisa básica, pesquisa explorativa, pesquisa explicativa, pesquisa biliografica, pesquisa documental, estudo do caso, pesquisa qualitativa. 4. Resultados Esperados Leveza As indústrias têm buscado, sempre que possível, utilizar matérias mais leves e flexíveis como a fibra de vidro, em vez de estruturas antigas e pesadas como as de aço e ferro, por exemplo. Para se ter noção das vantagens, a fibra de vidro chega a ser 30% mais leve que o aço, mas tem tanta qualidade e até mais resistência que o metal, oferecendo muita segurança ao projeto. Durabilidade Como a fibra de vidro é composta a partir da mistura de vidro e resina, suas características permitem que entre em contato com agentes químicos e corrosivos sem que haja danificação, o que garante uma longa durabilidade. Economia Um dos principais diferenciais das telhas e coberturas de fibra de vidro é que elas permitem a passagem da luz natural, possibilitando maior aproveitamento da claridade e, consequentemente, redução do consumo de energia. As telhas translúcidas especiais da AFORT, por exemplo, reduzem tais gastos em até 70% nos projetos em que são utilizadas. Além de tornar o ambiente mais agradável, usando este material você também economiza. Sustentabilidade As resinas utilizadas na fabricação da fibra de vidro são feitas a partir da reciclagem de garrafas pet. Quando você adquire esse produto, ajuda a preservar o meio ambiente e evitar o desperdício. Agora que você já conhece todos os benefícios da fibra de vidro para a construção, aproveite para visitar o nosso site e conhecer toda a nossa linha de produtos do tipo, e escolher o que você precisa para o seu projeto. Conte com a AFORT para encontrar produtos da melhor qualidade para a sua obra! Segurança No quesito segurança, as já mencionadas resistências elétrica e térmica são acompanhadas pelo fator de a fibra de vidro não ser combustível, praticamente anulando o risco de incêndios por quaisquer motivos. Resistência Se o vidro contribui em boa parte com a resistência física, as resinas empregadas, específicas para determinadas aplicações, agregam um fator de resistência química à fibra, além de auxiliar na higiene devido a não presença de poros no material. 5. Referencias http://www.afort.com.br/as-vantagens-da-fibra-de-vidro-para-o-seu-projeto/ https://www.engenhariaconcreta.com/fibra-para-concreto-principais-tipos-de-fibras-e- utilizacao/ http://www.neomatex.com.br/fibras-vidro-concreto http://www.concrebras.com.br/solucoes-em-concreto/ http://www.bibliotecadigital.ufmg.br/dspace/handle/1843/BUOS-9CAFPY