Como Construir - Piso industrial de concreto reforçado com fibras de aço _ Engenharia Civil.pdf

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04/06/13 Revista Téchne | Como Construir - Piso industrial de concreto reforçado com fibras de aço | Engenharia Civil www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/163/artigo189448-1.asp 1/4 Tecnologia e Materiais | Custos | Exercício Profissional | Mercado Imobiliário | Gestão | A rquitetura | Urbanismo | Sustentabilidade | Habitação | + A ssuntos | Nordeste busca Buscar... login / senha cadastre-se grátis esqueci a senha Compartilhe | Figura 2 - Fibras de comprimento adequado em relação ao agregado graúdo (Concreto Reforçado com Fibras, Antonio Domingues de Figueiredo) Figura 1 - Situação demonstrando a incompatibilidade entre fibras e agregado graúdo (Concreto Reforçado com Fibras, Antonio Domingues de Figueiredo) COMO CONSTRUIR | Piso industrial de concreto reforçado com fibras de aço As fibras de aço para concreto começaram a ser utilizadas no Brasil a partir da década de 1990. Diversas pesquisas já foram realizadas desde então para o aperfeiçoamento dessa tecnologia e aplicação nos concretos para execução de pisos industriais. Hoje, é possível a especificação segura e execução com critérios internacionais de qualidade. O País, inclusive, detém diversos recordes de construção de pisos industriais e prêmios internacionais de qualidade. Concreto reforçado para pisos com fibras de aço Considerações de uso Durante a fase de projeto será necessário analisar uma série de quesitos, que vão além de indicar unicamente a necessidade de um determinado tipo ou quantidade de reforço. O conjunto de todas essas considerações levará o profissional a definir a configuração mais adequada ao piso. Para combater os esforços mecânicos atuantes nas placas, podemos ter como alternativa o uso das fibras de aço. Normalmente essas dosagens variam de 15 a 40 kg/m³, visando-se atingir resistência suficiente para que a placa absorva os carregamentos aplicados. Para a definição da fibra, devem ser considerados os ensaios de desempenho. São analisadas diferentes fibras em diferentes dosagens, até se chegar à matriz de concreto com a tenacidade necessária para combater os esforços mecânicos.É fundamental a utilização dos valores de tenacidade como parâmetro de avaliação do desempenho das diversas fibras existentes no mercado. O método mais comum no Brasil para a determinação da tenacidade é o ensaio à flexão em vigas segundo a norma japonesa JSCE-SF4, de 1984, da Japan Society of Civil Engineers. Para se realizar esses ensaios deve-se recorrer a laboratórios qualificados. O desempenho das fibras dentro de uma matriz de concreto dependerá de vários fatores como: classe de resistência do concreto, dosagem de fibras (kg/m3), compatibilidade dimensional entre o agregado graúdo e o comprimento da fibra, forma geométrica, módulo de elasticidade, resistência mecânica e fator de forma (L/d) das fibras. Figura 3 - Relação básica entre os parâmetros que condicionam a mistura Propriedades e características para o traço Antes de se definir o traço do concreto, é necessário conhecer qual o seu uso e as propriedades de resistência pretendidas, além de conhecer suas condições de aplicação, manuseio e possíveis alterações na trabalhabilidade após a adição de outros elementos como os aditivos e/ou as fibras. Em outras palavras, uma boa especificação não deve basear-se apenas na resistência mecânica e sim considerar outros fatores, por exemplo: CAPA Modernização certificada 193 192 194 - Maio 2013 PINIweb :: 29/05/13 Reajuste de 8,99% para trabalhadores da construção chega a outras cidades do interior paulista PINIweb :: 29/05/13 Escola da Cidade promove palestra gratuita com Jaime Lerner PINIweb :: 29/05/13 Nível de emprego na construção cai em relação a 2012 e SindusCon-SP revê estimativa de crescimento do PIB PINIweb :: 29/05/13 Paris recebe exposição sobre Oscar Niemeyer e a construção de Brasília NOTICIÁRIO REVISTAS TCPO LIVROS SOFTWARE EVENTOS PINI CONSULTORIA GUIA DA CONSTRUÇÃO PINI EMPREGOS PINIData M S S S S

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Tecnologia e Materiais | C us tos | Exerc íc io P rofis s ional | Mercado Imobiliário | Ges tão | A rquitetura | U rbanismo | Sus tentabilidade | Habitação | + A ssuntos | Nordes te

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Figura 2 - Fibras de

comprimento adequado

em relação ao agregado

graúdo (Concreto

Reforçado com Fibras,

Antonio Domingues de

Figueiredo)

Figura 1 - Situação

demonstrando a

incompatibilidade entre

fibras e agregado graúdo

(Concreto Reforçado com

Fibras, Antonio Domingues

de Figueiredo)

COMO CONSTRUIR |

Piso industrial de concreto reforçado com fibras de aço

As fibras de aço para concreto começaram a ser utilizadas no Brasil

a partir da década de 1990. Diversas pesquisas já foram realizadas

desde então para o aperfeiçoamento dessa tecnologia e aplicação

nos concretos para execução de pisos industriais. Hoje, é possível a

especificação segura e execução com critérios internacionais de

qualidade. O País, inclusive, detém diversos recordes de construção

de pisos industriais e prêmios internacionais de qualidade.

Concreto reforçado para pisos com fibras de aço

Considerações de uso

Durante a fase de projeto será necessário analisar uma série de

quesitos, que vão além de indicar unicamente a necessidade de um

determinado tipo ou quantidade de reforço. O conjunto de todas

essas considerações levará o profissional a definir a configuração

mais adequada ao piso. Para combater os esforços mecânicos

atuantes nas placas, podemos ter como alternativa o uso das fibras

de aço. Normalmente essas dosagens variam de 15 a 40 kg/m³,

visando-se atingir resistência suficiente para que a placa absorva os

carregamentos aplicados. Para a definição da fibra, devem ser

considerados os ensaios de desempenho. São analisadas diferentes fibras em diferentes

dosagens, até se chegar à matriz de concreto com a tenacidade necessária para combater

os esforços mecânicos.É fundamental a utilização dos valores de tenacidade como

parâmetro de avaliação do desempenho das diversas fibras existentes no mercado. O

método mais comum no Brasil para a determinação da tenacidade é o ensaio à flexão em

vigas segundo a norma japonesa JSCE-SF4, de 1984, da Japan Society of Civil Engineers.

Para se realizar esses ensaios deve-se recorrer a laboratórios qualificados. O desempenho

das fibras dentro de uma matriz de concreto dependerá de vários fatores como: classe de

resistência do concreto, dosagem de fibras (kg/m3), compatibilidade dimensional entre o

agregado graúdo e o comprimento da fibra, forma geométrica, módulo de elasticidade,

resistência mecânica e fator de forma (L/d) das fibras.

Figura 3 - Relação básica entre os parâmetros que condicionam a mistura

Propriedades e características para o traço

Antes de se definir o traço do concreto, é necessário conhecer qual o seu uso e as

propriedades de resistência pretendidas, além de conhecer suas condições de aplicação,

manuseio e possíveis alterações na trabalhabilidade após a adição de outros elementos

como os aditivos e/ou as fibras. Em outras palavras, uma boa especificação não deve

basear-se apenas na resistência mecânica e sim considerar outros fatores, por exemplo:

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Fotos 2 e 3 - Lançamento direto e também

bombeável do concreto nas placas

Estruturas de Concretopara InstalaçõesIndustriais

De: R$100,00Por: R$90,00

Pavimentos de Concretopara Tráfego de MáquinasUltrapesadas

De: R$95,00Por: R$85,00

Especificação paraEstrutura de Aço deEdifícios

De: R$114,00Por: R$99,00em 2x R$49,50

n Compatibilidade dimensional com agregados graúdos: a relação entre o comprimento da

fibra e o comprimento característico dos agregados deve ser a seguinte: L fibra > 2L

agregado. Essa compatibilidade é determinada uma vez que com as referidas dimensões

proporcionamos ganhos significativos na interceptação das fissuras, que geralmente

ocorrem na interface entre argamassa e o agregado (figuras 2 e 3)

n Fator água/cimento: menor que 0,55. Para os casos em que não se atinge a

trabalhabilidade necessária, indicamos o uso de aditivos plastificantes; não há restrição

quanto ao uso concomitante com as fibras de aço. Além disso, sabemos que o fator

água/cimento está diretamente relacionado à trabalhabilidade da mistura e à quantidade de

cimento, ou seja, se alguma das três variáveis se altera, é necessário corrigir as demais

para conservar a mesma resistência (figura 1)

n Trabalhabilidade: recomenda-se que o concreto para pisos industriais seja bombeável,

com abatimento da ordem de 12 cm (slump test), com as fibras metálicas já incorporadas à

mistura. Normalmente as fibras são adicionadas ao concreto durante sua formulação na

usina, portanto a especificação de trabalhabilidade é ajustada pela concreteira

n Teor de argamassa: recomenda-se que o concreto reforçado com fibras destinado aos

pisos industriais tenha um teor de argamassa entre 50 e 54%. Com esses teores é possível

recobrir as fibras e os agregados presentes no concreto

n Quantidade e propriedades das fibras de aço: o desempenho do compósito dependerá de

diversos fatores, como a qualidade do concreto, a dosagem (quantidade) das fibras e suas

dimensões, além da interação dessas fibras com a matriz (atrito e ancoragens)

Quanto às dimensões das fibras, é conhecido que quanto maior o fator L/d (comprimento

dividido pelo diâmetro), melhor será o desempenho das fibras, no entanto existe um

comprimento limite considerado de 60 mm. Elementos maiores poderão propiciar um aumento

considerável na formação de aglomerados (ouriços) de fibras.

Vale destacar que a especificação da fibra de aço no projeto deve ser feita de acordo com

os critérios estabelecidos pela norma brasileira NBR 15530:07 - Fibras de Aço para Concreto

- Especificação. Essa norma define parâmetros de classificação para todos os tipos de

fibras de aço, estabelecendo os requisitos mínimos referentes à sua forma geométrica,

tolerâncias dimensionais, defeitos de fabricação e resistência mecânica.

Foto 1 - Slump test para aferição da trabalhabilidade

Construção de pisos industriais de concreto reforçado com fibras de aço

Particularidades

O processo de execução é bastante simples e segue basicamente os mesmos critérios de

execução dos pisos tradicionais. As etapas de lançamento, adensamento e acabamento

superficial deverão ser executadas normalmente. Algumas características gerais podem ser

citadas como:

n Eliminação da etapa corte, dobra e posicionamento da armadura

n Não há necessidade de utilização de espaçadores

n Facilidade de aplicação e redução no tempo de execução

Adição das fibras ao concreto

O processo executivo para pisos reforçados

com fibras de aço deve seguir critérios a

serem observados desde a adição das fibras,

durante a produção do concreto na usina, ou

na adição direta no caminhão-betoneira.

Quando a adição das fibras é feita na obra, é

necessário especificar a compra de um

concreto sem fibras que, em termos práticos,

possua maior fluidez a ponto de conservar a trabalhabilidade necessária à aplicação quando

houver a incorporação das fibras. Assim como os demais componentes do concreto, as

fibras de aço devem ser incorporadas à mistura com velocidade regular. A velocidade

recomendada é de 20 kg/min. Essa adição em velocidade regular garante a homogeneidade

da mistura e evita a formação de aglomerados de fibras ou "ouriços", problemas

invariavelmente associados aos processos inadequados de mistura. Para uma

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Foto 8 - Aspersão de agregado mineral com

função de aumentar a resistência à abrasão

Fotos 9 e 10 - Aspecto final dos pisos acabados

Foto 4 - Incorporação das fibras na esteira

da usina de concreto

invariavelmente associados aos processos inadequados de mistura. Para uma

homogeneização completa, recomenda-se, ainda, que as fibras sejam adicionadas em

conjunto ou após a entrada dos demais componentes da mistura.

Utilização de dosadores automáticos

Nas obras que demandam lançamento de grandes volumes de concreto em pequenos

intervalos de tempo, recomenda-se o uso de dosadores automáticos para adição das fibras.

No mercado é possível encontrar dois tipos de dosadores:

Dosadores de médio porte

São equipamentos de fácil manuseio e transporte,

abastecidos com os sacos ou caixas (geralmente com

20 kg). Um sistema de ar pressurizado transporta as

fibras por meio de um conduto da base até o bocal

do caminhão-betoneira. Operam a uma velocidade de

adição de 40 a 80 kg/min.

Dosadores de grande porte

São equipamentos fixos destinados à instalação em

usinas de concreto. Podem ser abastecidos em até

1.600 kg de uma única vez com big bags. A

instalação é personalizada de acordo com cada tipo

de obra e pode lançar a fibra diretamente na esteira, no caminhão ou mesmo em

misturadores automáticos. Apresenta um rendimento de 200 kg/min.

Incorporação das fibras na obra diretamente no caminhão | Dosador de fibras de médio

porte | Dosador de fibras de grande porte

Acabamento da superfície

Os equipamentos utilizados para o acabamento

superficial (réguas vibratórias ou laser screed) ou

acabamento mecânico (floating) são exatamente os

mesmos utilizados nos pisos tradicionais. Os tempos

para corte de juntas, cura do concreto e liberação do

piso são mantidos. A maior preocupação dos

profissionais que executam esses pisos é a

possibilidade de que as fibras de aço "aflorem" na

superfície do concreto.Estruturalmente, pode-se dizer

que o impacto é nulo, uma vez que a quantidade de

fibras envolvidas em 1 m3 de concreto dosado com 20 kg/m³, por exemplo, pode chegar a

cerca de 90 mil peças, e as poucas fibras que porventura aflorem não comprometem a

qualidade estrutural do mesmo. Do ponto de vista estético, dependendo da finalidade, é

possível reduzir ou até mesmo eliminar o aparecimento de fibras na superfície, verificando-

se as recomendações de traço citadas ou as que forem indicadas no projeto. Deve ser

considerada também a qualidade dos equipamentos, além do controle dos procedimentos de

execução recomendados para pisos. O uso de agregados minerais aspergidos e incorporados

na superfície do piso, com a finalidade de aumentar sua resistência à abrasão, poderá ser

muito eficaz para evitar o aparecimento de fibras na superfície; no entanto, é perfeitamente

possível obter resultados satisfatórios mesmo sem o uso desse método.

Conclusões

Para garantir o sucesso de um piso industrial

de concreto reforçado com fibras de aço são

necessários alguns procedimentos

considerados simples, porém importantes na

redução da ocorrência de patologias.

Alguns procedimentos são específicos, porém

outros já configuram entre as recomendações

gerais para execução de pisos industriais

tradicionalmente armados, como é o caso das

recomendações de trabalhabilidade citadas

anteriormente. Patologias como fibras

afloradas ou perda de trabalhabilidade podem ser perfeitamente controladas ou até mesmo

eliminadas. O processo de utilização do CRFA é de fácil aprendizado em todas as etapas da

execução. Para se evitar a ocorrência de patologias, recomenda-se que o desenvolvimento

do traço e a execução do piso sejam acompanhados por projetistas habituados ao uso

dessa tecnologia. Essa tecnologia há muito tempo já é amplamente dominada por empresas

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dessa tecnologia. Essa tecnologia há muito tempo já é amplamente dominada por empresas

especializadas na elaboração de pisos.

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