FIBRA DE BASALTO

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Estruturas de concreto reforçadas com vergalhões de fibra de basalto – Revisão da literatura (2020) 
 
Petronilho e Associados Tecnologia das construções Ltda 1 
 
Revisão da literatura: 
Estruturas de concreto 
reforçadas com 
vergalhões de fibra de 
basalto. 
 
Petronilho e Associados 
Tecnologia das construções Ltda. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Edson Petronilho 
Caio Sígolo 
Marco Aurélio Cavalheiro 
Abril/2020 
 
Estruturas de concreto reforçadas com vergalhões de fibra de basalto – Revisão da literatura (2020) 
 
Petronilho e Associados Tecnologia das construções Ltda 2 
 
Estruturas de concreto reforçadas com 
vergalhões de fibra de basalto. 
 
Petronilho e Associados 
Tecnologia das construções Ltda. 
 
Edson Petronilho 
Caio Sígolo 
Marco Aurélio Cavalheiro 
Abril/2020 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
A substituição do aço por plástico nas armaduras das estruturas de concreto não é algo 
novo para os tecnologistas. Sempre foi uma questão de tempo. A produção de 
vergalhões em plástico reforçado com fibra de basalto já é disponível no mercado, é 
economicamente viável e provoca o curso de uma nova etapa de desenvolvimento da 
maneira de construir no mundo e no Brasil. Este trabalho tem o objetivo de revisar os 
mais recentes avanços no desenvolvimento das fibras de basalto e contextualizar seu 
uso com a realidade e costume brasileiros. É direcionado aos nossos clientes e colegas 
que, direta ou indiretamente determinarão a aceitação, ou não, dos compósitos 
poliméricos reforçados com fibra de basalto como insumo de reforço para as estruturas 
de concreto. 
O concreto tem duas deficiências principais; baixa resistência à tração e baixa 
tenacidade à fratura. A resistência à tração do concreto é muito baixa porque o 
concreto comum normalmente contém numerosas microfissuras. É a rápida 
propagação dessas microfissuras sob tensão a responsável pela baixa resistência à 
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tração do material. Essas deficiências levaram a pesquisas consideráveis destinadas a 
desenvolver novas abordagens para modificar estas propriedades frágeis do concreto. 
Atualmente utilizam-se fibras que se dispersam por toda a matriz de concreto, 
proporcionando melhor distribuição das tensões internas e externas usando uma rede 
de reforço tridimensional. 
O papel principal destas fibras no concreto endurecido é modificar o mecanismo de 
fissuração, tornando menores as larguras das fissuras, e uma grande vantagem é que a 
adição de fibra melhora a tenacidade. Tenacidade se define como a resistência que o 
material possui ao choque ou a percussão (pancada) sem se romper, ou seja, um 
material tenaz é aquele que possui um alto grau de deformação sem se romper. Em 
outras palavras, a tenacidade é a quantidade de energia mecânica que o material pode 
absorver sem se fraturar. Já a tenacidade à fratura significa o quanto o material, já com 
uma fissura, resiste até fraturar. 
Mas a tecnologia dos compósitos de concreto reforçados com fibras avançou muito 
nas últimas décadas e fez surgir uma indústria madura que hoje propõe não somente as 
fibras, mas também a substituição dos vergalhões de aço por vergalhões de polímero 
reforçado com fibras. Alguns países já normalizaram sua utilização, como se vê pelas 
normas abaixo listadas: 
 
ISSO 10406-1:2015 Internacional 
ACI 440.1R-15 EUA 
AASHTO LRFD GRFP 2009 EUA 
CAN/CSA-S806-02 Canadá 
CNR-DT 203/2006 Itália 
GOST 31938-2012 Rússia 
FIP Task Group 9.3 União Européia 
 
O Brasil assiste à chegada desta tecnologia. O objetivo deste artigo é revisar a pesquisa 
atual sobre o uso das fibras disponíveis no mercado brasileiro e apresentar o estudo 
realizado por uma equipe da Universidade Federal do Paraná que compara as 
diferenças de comportamento à flexão de vigas de concreto armadas com aço e armada 
com vergalhões de polímero reforçado com fibras de basalto. 
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1 Revisão da literatura 
As propriedades mecânicas que se destacam no concreto reforçado com fibra são sua 
superior resistência à fratura, ao impacto e às cargas dinâmicas. Em segundo lugar, 
eles conferem resistência adicional em todos os modos de carga que inclui carga direta 
de compressão, cisalhamento, flexão e torção. Os graus de melhoria das características 
mecânicas do concreto reforçado com fibra são influenciados pelo tamanho do 
elemento, configuração, tamanho e tipo de fibra. 
Embora reforçar uma matriz frágil com fibras discretas seja um conceito antigo, o uso 
moderno das fibras no concreto começou no início dos anos 60. No começo, apenas 
fibras de aço retas eram adotadas. Houve uma grande melhoria nas áreas de 
ductilidade e tenacidade e as fibras foram produzidas não somente a partir do aço, mas 
também do plástico, vidro e materiais naturais em várias formas e tamanhos. 
As fibras para aplicação comercial em concreto têm sido de grande variedade, 
incluindo: 
 Materiais de difusão: aço, vidro, polipropileno, são representativos dos tipos de 
fibras metálicas, minerais e sintéticas. 
 Quantidades diferentes: classificação do volume relativo das adições de fibras 
em alto, intermediário ou baixo. Concentrações elevadas, sendo consideradas na 
faixa de 3 a 12%, intermediárias na faixa de 3% e baixa, na faixa de 0,1 a 1%, 
com base no volume total de concreto produzido. 
 Geometria diferente das fibras: prismática, redonda ou plana, com deformações 
ao longo ou nas extremidades, seções transversais irregulares, monofilamentos 
fibrilados ou feixes de fibras. 
 
2 Fibras utilizadas atualmente 
2.1 Fibras de aço 
A maioria das aplicações com fibras de aço no Brasil tem sido com o uso de concreto 
de peso normal e principalmente na execução de pisos. Os principais e pequenos 
problemas são encontrados no estado fresco com relação à mistura e trabalhabilidade. 
Pode haver a formação de “ouriços” com o uso de fibras mais longas e com isso o 
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incremento do teor de argamassa do concreto é necessário. Sempre se verifica redução 
na trabalhabilidade com a adição de fibras de aço. 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.2 Fibras de carbono 
Até meados dos anos 80, o alto custo das fibras de carbono limitava o seu uso. Mais 
recentemente, fibras de carbono de baixo custo foram fabricadas com petróleo e 
carvão. Fibras de carbono são muito leves, com peso específico na ordem de 1,9 e é 
inerte à maioria dos produtos químicos. Mesmo que seu custo seja superior às fibras 
poliméricas, as fibras de carbono têm potencial para aplicações especiais que exigem 
altas resistências à tração e à flexão. As fibras de carbono têm módulo de elasticidade 
tão alto quanto o aço e são duas a três vezes mais resistentes do que ele. 
 
 
 
 
 
 
 
2.3 Macro-Fibras de vidro 
Experimentos usando fibras de vidro têm sido realizados desde o início dos anos 1950, 
nos Estados Unidos, no Reino Unido e na Rússia com foco no incremento da 
tenacidade. Aplicações de concreto reforçado com fibras de vidro (GRC) em meados 
da década de 1960 incluíram a execução de pisos e rodovias, camadas para cobertura 
de reparos, materiais refratários e alguns produtospré-moldados em concreto. 
Fig. 01 – Fibra de aço 
Muito empregada em pisos. 
Apresentam-se em pentes ou filamentos 
soltos com comprimento de até 60 mm. 
Fig. 02 – Fibra de carbono 
Empregada em reforços estruturais. 
Apresentam-se em lâminas com diversas 
larguras 
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Atualmente, as fibras de vidro são usadas principalmente para a produção de painéis 
de fachada em concreto reforçado com fibra de vidro (GRC) e pisos. No mercado 
brasileiro é nominada Macro-fibra Polimérica. 
 
 
 
 
 
 
 
2.4 Micro-Fibras sintéticas 
As fibras sintéticas são comumente adicionadas ao concreto na construção de pisos 
para a redução das fissuras por contração plástica. As fibras também podem ser 
adicionadas ao concreto projetado para reduzir a reflexão e o desperdício de material. 
As fibras sintéticas são principalmente fibras de polipropileno e seu uso começou no 
início dos anos 1960. As formas comuns dessas fibras são macias, mono-filamentosas, 
torcidas e fibriladas. Elas têm baixa densidade e também são quimicamente inertes. As 
principais deficiências das fibras sintéticas são baixo módulo de elasticidade, baixa 
ligação com a matriz de cimento, combustibilidade e baixo ponto de fusão. 
 
 
 
 
 
 
 
2.5 Fibras de basalto 
As fibras de basalto são fabricadas em um processo de estágio único, derretendo o 
basalto como matéria-prima pura. Elas são ambientalmente seguras e não tóxicas, 
possuem alta estabilidade térmica, características isolantes e estrutura elástica. Quando 
utilizadas em compósitos, elas garantem propriedades mecânicas exclusivas. 
Fig. 03 – Macro-Fibra de vidro 
 ou Macro-fibra Polimérica 
Apresentam-se em filamentos rígidos e 
soltos com comprimento de até 50 mm. 
Fig. 04 – Micro-Fibra sintética 
Geralmente em polipropileno. Empregada 
em piso, principalmente. 
Apresentam-se em filamentos soltos com 
comprimentos variando entre 5 e 20 mm. 
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A resistência à tração das fibras contínuas de basalto é cerca do dobro das fibras de 
vidro e o módulo de elasticidade é cerca de 15 a 30% maior. As fibras de basalto em 
estado amorfo apresentam maior estabilidade química do que as fibras de vidro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 Origem da fibra de basalto 
A fibra de basalto foi patenteada nos Estados Unidos em 1923 e foi amplamente usada 
em aplicações aeronáuticas de defesa desde a Segunda Guerra Mundial pelos Estados 
Unidos, Europa e União Soviética. Nas últimas décadas, um crescente interesse pelo 
uso de fibras de basalto devido ao aprimoramento de suas propriedades mecânicas 
tomou a indústria de polímeros. Estas fibras são agora usadas na fabricação de 
compósitos híbridos leves e de alta tecnologia para diversas aplicações de uso 
cotidiano. 
Ela permite a composição de nano compósitos híbridos que combinam dois ou mais 
materiais estranhos que são incorporados como reforço dentro de uma matriz 
hospedeira comum. O efeito sinérgico da mistura de dois ou mais materiais fornece 
novas e superiores propriedades ao material como módulo de elasticidade aprimorado, 
ductilidade e capacidade de retardar chamas. 
Essas qualidades estão presentes naturalmente nas fibras de carbono, que são úteis em 
uma infinidade de aplicações de engenharia em larga escala, como aeronaves, 
automóveis, transporte marítimo, equipamentos esportivos e de construção. 
Compósitos baseados em fibras de carbono são, no entanto, suscetíveis às 
concentrações de tensão devido à fragilidade das fibras e são caras devido a seu 
elevado custo de produção, resultado do uso de pouca mistura com outros materiais. 
Os problemas de fragilidade no composto plástico reforçado com fibra de carbono 
Fig. 05 – Fibra de basalto 
Propósitos estruturais. 
Apresentam-se em vergalhões ou telas 
para substituição do aço em ambientes 
agressivos. 
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podem ser resolvidos pela técnica de hibridação, ou seja, substituindo camadas de 
fibras de carbono por fibras dúcteis. Isso pode resultar em benefícios de custo e de 
melhoria nas propriedades físicas e mecânicas. 
Usando esta técnica, novos tipos de materiais podem ser sintetizados e fabricados. Por 
exemplo, Park e Jang [10] introduziram fibras de polietileno juntamente com fibras de 
carbono em uma matriz epóxi para fabricar um material compósito laminado híbrido. 
Em seu experimento, eles escolheram fibras de polietileno devido ao alto alongamento 
na ruptura seguida por sua alta resistência e rigidez específicas. Com base em suas 
observações, concluiu-se que as propriedades mecânicas superiores do compósito 
híbrido depende fortemente da posição da fibra de reforço. Então, sempre que a fibra 
de carbono foi colocada na camada periférica (mais externa), o composto 
proporcionou um alto grau de resistência à flexão. 
Atualmente, várias fibras orgânicas e inorgânicas são disponíveis no mercado, mas 
elas não possuem resistência estrutural ou não possuem durabilidade suficiente sob 
condições extremas, ou são caras para suportarem cargas altas e moderadas. 
A fibra de basalto tem se mostrado como a melhor opção economicamente viável para 
a fabricação dos compósitos híbridos. Ela agrega elevado módulo de elasticidade, alta 
resistência à tração e boa resistência as altas temperaturas. Este produto forte, leve, 
durável, com excelente estabilidade e resistência química e de fácil fabricação tem 
aplicações típicas na produção de fibras têxteis, equipamentos resistentes a ácidos para 
uso industrial pesado, lã de rocha, materiais de fricção como pastilhas e sapatas de 
freio, isolamento de alta temperatura e proteção contra incêndio. É Natural, não tóxico, 
ecológico e com o menor custo entre as fibras. 
 
4 Tecnologia para produzir a Fibra de basalto 
A tecnologia para produzir a fibra de basalto é muito semelhante à empregada na 
produção das fibras de vidro. A rocha de basalto depois de triturada e lavada é posta à 
fusão a cerca de 1500°C. A lama fundida e vítrea é então extrudada através de 
pequenos bocais para produzir filamentos contínuos de fibra de basalto. 
As fibras de basalto têm tipicamente um diâmetro de filamentos entre 10 e 20 µm, 
acima do limite de 5 µm, o que as tornam substitutas adequadas para o amianto. As 
https://pt.qwe.wiki/wiki/Extrusion
https://pt.qwe.wiki/wiki/Asbestos
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fibras mais grossas são utilizadas para pultrusão, que é um processo de fabricação 
contínuo de perfis constituídos por fibras e resinas termo endurecidas que consiste em 
“puxar” as fibras embebidas na resina matriz através de uma fieira ou molde. O 
aquecimento do molde, que tem a forma da secção transversal do perfil desejado, 
provoca a polimerização (cura) da resina durante a passagem no seu interior. Uma das 
aplicações potenciais para fibra contínua de basalto e a tendência mais moderna no 
momento, além das geogrelhas e dos tecidos multiaxiais, é a produção de vergalhões 
de basalto que pouco a pouco vem substituindo os vergalhões de aço tradicional no 
mercado de construção. 
 
5 Química do basalto 
O basalto é abundantee compreende por volta de 33% da crosta terrestre. O basalto é 
quimicamente rico em óxidos de magnésio, cálcio, sódio, potássio, silício, ferro, e 
alumínio. A Fig. 06 mostra a distribuição percentual geral dos produtos químicos 
constituintes no basalto. O conteúdo químico pode variar de acordo com a distribuição 
geográfica. 
 
 
Com base na composição acima, se o basalto é rico em sílica e pobre em sódio, é 
classificado como basalto toleítico. Se o basalto é rico em sódio e deficiente em sílica, 
Fig. 06 – Composição química do basalto, em peso. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Polimeriza%C3%A7%C3%A3o
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então é classificado como basalto alcalino. Além disso, se o mineral é rico em alumina 
com uma concentração superior a 17%, então o basalto é categorizado como um 
intermediário entre o toleítico e basalto alcalino. O basalto rico em magnésio é 
chamado de boninito e possui pequenas concentrações de titânio e vestígios de outros 
metais. A variação química do basalto é muito importante para a produção da fibra por 
que de sua constituição dependerão fatores diretamente relacionados à sua 
durabilidade. 
 
6 Propriedades mecânicas básicas das Fibras de Basalto 
As propriedades mecânicas básicas da fibra de basalto e uma comparação com 
diferentes outras fibras comerciais estão representadas na Fig. 07. 
 
 
 
 
7 As barras de fibra de basalto na construção civil 
O aspecto inovador deste material está em sua constituição em plástico reforçado com 
fibras de basalto não corrosivas. O vergalhão em fibra de basalto consiste em 80% de 
Fig. 07 – Características mecânicas de diversas fibras, inclusive carbono, 
 basalto e aço. 
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fibras de basalto aglutinadas por resina epoxídica e reúne potencial para substituir o 
aço em estruturas de concreto armado expostas a ambientes agressivos como água 
salgada, clima oceânico, etc., onde quer que o problema de corrosão exista. Essa 
vantagem por si só poderia justificar argumento suficiente para a adoção do vergalhão 
de basalto em grande escala, mas outras vantagens também se somam como o seu 
baixo peso, que é um terço do peso do aço e o coeficiente de expansão térmica, muito 
próximo ao do concreto. A necessidade de reforço não corrosivo na indústria da 
construção ganhou muita importância nas últimas décadas e diversas pesquisas e testes 
de integração da fibra de basalto em estruturas de concreto, principalmente vigas, 
foram realizadas. China e Rússia se destacam nas pesquisas, produção e consumo das 
fibras de basalto, e o foco atualmente é a normatização nos diversos países para a 
substituição das barras de aço por vergalhões em plástico reforçado com estas fibras. 
 
8 Durabilidade da fibra de basalto 
Se as propriedades mecânicas das fibras de basalto são apreciáveis, os problemas com 
durabilidade ainda não foram totalmente resolvidos. Embora apresentem ótimo 
comportamento frente às altas temperaturas, existem incompatibilidades com a 
resistência aos álcalis e com a resistência aos raios ultra-violeta que esperam por 
soluções abrangentes. Também, os compósitos poliméricos tendem a apresentar 
fluência, que é a perda da resistência com o tempo quando submetidas a uma tensão. 
Os projetos com geogrelhas levam isso em consideração e isso foi colocado na norma 
de Taludes e Aterros Reforçados. Aço não tem fluência 
 
 
8.1 Resistência das fibras de basalto aos álcalis 
Primeiramente, há que se esclarecer que trataremos do comportamento das fibras 
isoladas de basalto. Como o concreto é alcalino, a resistência à corrosão alcalina de 
qualquer material que com ele interage deve ser avaliada. A literatura estipula a 
resistência alcalina das fibras e exige que a taxa de retenção da resistência à ruptura do 
filamento usado para concreto seja superior a 75% após ser exposto à solução saturada 
de Ca(OH)2 a 100 °C por 4 h. As fibras de basalto e as fibras de vidro não registram 
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resultados satisfatórios nestes testes, elas perdem mais da metade da resistência, 
enquanto que a fibra de carbono perde apenas 13% de sua resistência inicial. Outra 
prática é a imersão da haste de basalto em uma solução de NaOH com uma 
concentração de 1 mol/L à temperatura ambiente por 7, 14, 21 e 28 dias, mas são 
sempre ensaios comparativos com o desempenho de outras fibras em um meio alcalino 
muito superior ao do concreto e ainda dependentes de interpretações. Se faltam ensaios 
mais realísticos, é consenso também que a concentração alcalina do ambiente leva à 
fragmentação lamelar da camada superficial da fibra de basalto, que resulta na 
diminuição da sua resistência. 
Certas pesquisas e fabricantes já apresentam resultados com alta capacidade de 
resistência aos álcalis quando incorporam óxidos de metais alcalinos na fibra de 
basalto, mas a extensão em que esses resultados de testes refletem as condições reais 
das fibras de basalto no concreto requer um estudo mais aprofundado. 
Portanto, do ponto de vista da resistência aos álcalis, a fibra de basalto, como todas as 
outras, salvo a de carbono, ainda precisam comprovar a sua real eficiência em cada 
aplicação mediante teste. 
 
8.2 Resistência das fibras de basalto às intempéries 
Do sucesso deste quesito depende principalmente o uso das mantas e lâminas de fibras 
de basalto nas aplicações de reforços estruturais, por permanecerem expostas às 
intempéries. Os resultados apurados em testes de laboratório não recomendam esta 
prática com o uso das fibras de basalto, embora fabricantes de fibras apresentem 
produtos e obras com resultados positivos. 
Para verificar a resistência contra intempéries, com exposição aos raios ultravioleta, as 
fibras são testadas de acordo com o método de teste especificado em JIS A 1415 - 
Prática recomendada para exposição à luz artificial de materiais poliméricos de 
construção. Sob a condição de exposição especificada, 200 h de exposição no teste é 
equivalente a 1 ano de exposição natural ao sol, de modo que 4.000 h de exposição ao 
teste possam representar 20 anos de exposição em condições naturais. A fibra de 
carbono é afetada apenas na cor pela exposição, já as fibras de basalto e de vidro 
tendem a perder resistência com o aumento do tempo de exposição. Este aspecto de 
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qualidade das fibras de basalto não afeta o vergalhão imerso no concreto, mas impede 
a execução de reforços com fibras, que ficam expostas aos elementos. 
 
 
 8.3 Estabilidade térmica das fibras de basalto 
A fibra de basalto tem ótima estabilidade térmica. Amostras de fibra de basalto, vidro 
e carbono foram aquecidas por 2 horas a 100, 200, 400, 600 e 1200°C. Após 1 dia de 
resfriamento em laboratório, a resistência à tração das fibras foi medida juntamente 
com inspeção visual. Quando o calor estava abaixo de 200°C, não havia muita 
diferença entre os tipos de fibras, mas quando o calor foi aumentado acima de 200°C, 
a diferença se tornou visível. A redução da resistência das fibras de carbono e vidro 
tornou-se distinta à medidaque a temperatura de aquecimento aumentou, mas as fibras 
de basalto retiveram cerca de 90% da resistência à temperatura normal até 600°C. A 
exposição a 1200°C por 2 horas pode ser alta o suficiente para representar um evento 
de incêndio. Após essa condição, as fibras de carbono pareciam completamente 
fundidas, perdendo toda a estabilidade volumétrica, enquanto as fibras de vidro a 
perderam parcialmente e as fibras de basalto mantiveram sua forma e sua integridade 
mecânica. A perda de massa da fibra de basalto foi de apenas 1,6% até 1000°C. A 
principal perda de massa foi observada entre 250 e 400°C devido à decomposição de 
certos elementos das fibras. Mas observe que estes resultados são para as fibras 
isoladas. O comportamento do vergalhão composto por polímero, também e 
principalmente, deve ser testado e não encontramos ensaios de tração sob efeito do 
calor na pesquisa realizada. Esta característica ainda precisa ser comprovada em cada 
aplicação mediante teste. 
 
9 Propriedades mecânicas típicas dos vergalhões de basalto 
Segundo a empresa HAIZER, produtor de vergalhões em fibras de basalto que 
disponibiliza os produtos no Brasil, as características de seus vergalhões são as 
seguintes: 
 
 
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Diâmetro 
(mm) 
Peso por 
metro 
(kg) 
Tensão de 
cisalhamento 
(MPa) 
Tensão de 
Tração 
(MPa) 
Módulo de 
elasticidade 
(GPa) 
Alongamento 
(%) 
8 1.68 150 800 50 2,20 
10 2,20 150 800 50 2,20 
12 4,30 150 800 50 2,20 
16 8,33 150 800 50 2,20 
 Produzem-se diâmetros entre 4 e 32 mm 
10 Vigas de concreto reforçadas com barras de aço ou com vergalhões de fibra 
de basalto submetidas à flexão. 
A produção literária sobre o uso dos vergalhões de fibras de basalto para reforço de 
estruturas de concreto é crescente. A Revista Técnico-Científica do CREA-PR- Edição 
Especial de Setembro de 2019 [13] publicou o trabalho “Comportamento de vigas de 
concreto reforçadas com aço e com barras de fibra de basalto” de G. B. Warmling; M. 
Lacerda; R. Dalledone e R. Pieralisi [11] da Universidade Federal do Paraná, que 
resumimos neste item. O objetivo do trabalho dos professores foi estudar e avaliar a 
possibilidade da substituição da armadura convencional em aço por barras de fibras de 
basalto em ambientes agressivos. Para isso verificou-se o comportamento de duas 
vigas com armadura longitudinal e transversal composta somente por barras de fibra 
de basalto e de outras duas vigas compostas por armadura em aço CA-50. As quatro 
vigas eram iguais e foram ensaiadas à flexão na condição bi-apoiada com uma carga 
centrada (ensaio de flexão de 3 pontos). Durante o ensaio foram medidas as deflexões 
com a utilização de um defletômetro. As características das vigas são detalhadas 
abaixo. 
 
 
 
Fig. 08 – Geometria e disposição do reforço nas vigas ensaiadas 
Estruturas de concreto reforçadas com vergalhões de fibra de basalto – Revisão da literatura (2020) 
 
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A equipe observou que no gráfico de Carga x deflexão, as vigas reforçadas com barras 
de aço apresentaram um patamar onde a carga permanecia constante e as deformações 
aumentavam consideravelmente. O patamar ocorre quando o aço atinge a tensão de 
escoamento, caracterizando um comportamento dúctil. As vigas reforçadas com barras 
em fibra de basalto, por sua vez, apresentaram uma curva crescente sem patamar de 
escoamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A ausência do patamar de escoamento é decorrente da relação linear entre tensão e 
deformação do material de reforço. Quando se compara os dois gráficos, é possível 
observar que a viga reforçada com barras em fibra de basalto apresenta maiores 
deflexões para uma mesma carga, esse comportamento ocorre, pois o módulo de 
elasticidade da fibra de basalto é menor que o do aço. 
 
11 Conclusões 
O comportamento dos dois tipos de vigas, armadas com aço ou com fibra de basalto, 
foi similar, dadas as características dos ensaios realizados. Naquilo que foi executado, 
percebeu-se que os compósitos em fibra de basalto tiveram um comportamento similar 
à armadura convencional. As cargas últimas ficaram muito próximas. Isso se deve, 
Fig. 09 – Comportamento das vigas armadas com barras de aço ou 
 de basalto à flexão. 
Estruturas de concreto reforçadas com vergalhões de fibra de basalto – Revisão da literatura (2020) 
 
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principalmente, ao modo de ruptura na biela comprimida do concreto. Como o 
concreto das vigas apresentavam a mesma resistência de 20 MPa, esperava-se uma 
carga última similar, como ocorreu 
 
Conclui-se que os vergalhões de polímero reforçado com fibra de basalto podem ser 
usados em reforços de vigas, sobretudo em ambientes agressivos. Contudo a simples 
substituição de um material pelo outro, mantendo-se a bitola, não é adequado. Devem 
ser consideradas no cálculo as características de ruptura frágil do material, a alta 
deflexão decorrente do baixo módulo de elasticidade e a fluência dos vergalhões de 
basalto que inexiste nos vergalhões de aço. 
 
As questões de durabilidade das fibras de basalto devem ser discutidas pontualmente. 
 
12 Mercado das fibras de basalto 
Embora a tão esperada aceitação do mercado pelos compósitos poliméricos reforçados 
com fibra de basalto continue em grande parte no futuro, os fabricantes de fibra de 
basalto estão avançando sobre os obstáculos técnicos e de mercado em direção à 
aplicação em larga escala. Eles estão resolvendo os problemas técnicos e de mercado 
que até agora impediram que ocorresse o avanço. O trabalho na frente regulatória 
continua. O vergalhão de basalto é, sem dúvida, o grande objetivo e está incluído nos 
códigos nacionais de construção e é amplamente utilizado na indústria de construção 
de países como Rússia, Ucrânia e China. Em alguns outros países, como Estados 
Unidos, Canadá, Reino Unido, Itália e Polônia, o vergalhão de basalto é amplamente 
utilizado em aplicações onde a certificação não é necessária, como piscinas, muros e 
obras secundárias. 
Embora o avanço substancial para uso de vergalhões de polímero reforçado com fibra 
de basalto ainda não tenha se materializado, parece haver progresso em todas as 
frentes necessárias: eficiência e capacidade de fabricação, presença global e 
desenvolvimento de produtos e atividade regulatória. 
 
É o começo de novos tempos na construção civil. 
Estruturas de concreto reforçadas com vergalhões de fibra de basalto – Revisão da literatura (2020) 
 
Petronilho e Associados Tecnologia das construções Ltda 17 
 
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11 - G. B. Warmling; M. Lacerda; R. Dalledone; R. Pieralisi - Comportamento de 
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12 – Haizer Building solution 
http://www.provenperformancechemicals.com/assets/c1bar-testing-to-datebmd.pdf 
13 - Revista Técnico-Científica do CREA-PR- Edição Especial de Setembro de 2019