O reforço de fibra de vidro, também chamado de reforço GFRP, é um novo tipo de material compósito. Muitas pessoas não sabem ao certo qual a diferença entre ele e o reforço de aço comum, e por que deveríamos usar reforço de fibra de vidro? O artigo a seguir apresentará as vantagens e desvantagens do reforço de fibra de vidro em comparação com o aço comum e, após a comparação, analisará se o reforço de fibra de vidro pode substituir o aço comum.
O que éfibravidromaterial de reforço
Como um novo material estrutural de alto desempenho, o reforço de fibra de vidro é amplamente utilizado em túneis de metrô (escudo), rodovias, pontes, aeroportos, docas, estações, projetos de conservação de água, projetos subterrâneos e outras áreas, podendo se adaptar a ambientes corrosivos como estações de tratamento de esgoto, fábricas de produtos químicos, tanques eletrolíticos, tampas de bueiro e projetos de defesa costeira. O reforço de fibra de vidro pode solucionar muitos problemas na engenharia, compensar as deficiências do aço tradicional e trazer novas oportunidades de desenvolvimento para a engenharia civil e de construção.
As vantagens e desvantagens do aço comum efibravidroreforço
1. Alta capacidade de carga, alta resistência à tração; a resistência da barra é duas vezes maior que a de uma barra de aço de mesmo diâmetro, mas seu peso é apenas 1/4 do peso da barra de aço comum;
2. Modo elástico estável, cerca de 1/3 a 2/5 da barra de aço;
3. Isolamento elétrico e térmico: o coeficiente de expansão térmica é mais próximo ao do cimento do que ao do aço;
4. Boa resistência à corrosão, adequado para uso em ambientes úmidos ou corrosivos, como obras hidráulicas, pontes, docas e túneis;
5. A resistência ao cisalhamento é baixa; a resistência ao cisalhamento do reforço de fibra de vidro comum é de apenas 50 a 60 MPa e possui excelentes propriedades de corte.
Em termos de desempenho, o aço é basicamente semelhante, e o concreto possui boa aderência, mas também apresenta alta resistência à tração e baixa resistência ao cisalhamento, podendo ser facilmente cortado diretamente pela máquina de blindagem composta, sem causar danos anormais à ferramenta.
A diferença entre reforço de fibra de vidro e reforço de aço.
1. Em termos de tempo de construção, comparado às barras de aço comuns, o reforço de fibra de vidro é personalizado pelo fabricante, pois não é possível processá-lo no local. Portanto, o tamanho precisa ser controlado com precisão, e o uso de material incorreto pode causar atrasos na construção. A forma da fibra de vidro é personalizada, o que reduz as etapas de processamento em comparação com as barras de aço comuns. Além disso, o método de amarração por sobreposição substitui a soldagem, economizando tempo de produção da gaiola de barras.
2. Em termos de dificuldade de construção, a resistência à flexão e ao cisalhamento do reforço de fibra de vidro é muito diferente da das barras de aço comuns, e sua qualidade é mais leve, portanto, é menos estável do que a gaiola de aço comum durante o processo de içamento, abaixamento e concretagem, podendo ocorrer problemas como afrouxamento, travamento, flutuação e outras situações especiais, exigindo atenção especial na fabricação e içamento da gaiola.
3. Em termos de segurança na construção, comparado ao método construtivo de quebra parcial ou total da parede contínua da gaiola de reforço na extremidade do escudo, a parede contínua da gaiola de fibra de vidro pode ser penetrada diretamente pela tuneladora, o que evita as condições perigosas de jorro de lama, água e areia, economiza o custo da quebra da parede contínua e também reduz a poluição por poeira e ruído.
4. Em termos econômicos, comparado ao aço comum, o reforço com fibra de vidro é mais leve, o que reduz o custo da gaiola. Ao mesmo tempo, devido ao tamanho maior da gaiola de fibra de vidro, reduz-se a largura da parede diafragma, economizando na interface da parede diafragma com vigas I ou tubos de travamento, o que também reduz os custos.
Características defibrareforço de vidro
1. Alta resistência à tração: a resistência à tração do reforço de fibra de vidro é superior à do aço comum, sendo mais de 20% maior que a do aço de mesma especificação, além de apresentar boa resistência à fadiga.
2. Leveza: a massa do reforço de fibra de vidro corresponde a apenas 1/4 do mesmo volume do aço, e a densidade situa-se entre 1,5 e 1,9 (g/cm3).
3. Forte resistência à corrosão: resistência a ácidos, álcalis e outros produtos químicos; capacidade de resistir à erosão causada por íons cloreto e soluções com baixo pH, especialmente à corrosão de compostos de carbono e compostos de cloro.
4. Forte aderência do material: o coeficiente de expansão térmica do reforço de fibra de vidro é mais próximo ao do cimento do que ao do aço, pois o reforço de fibra de vidro possui uma aderência mais forte do que o concreto.
5. Forte capacidade de design: o módulo de elasticidade do reforço de fibra de vidro é estável, o tamanho é estável sob tensão térmica, curvatura e outras formas podem ser termoformadas arbitrariamente, bom desempenho de segurança, não condutividade térmica, não condutor, retardante de chamas e antiestático, através da mudança de fórmula e colisão com metal não produz faíscas.
6. Alta permeabilidade a ondas magnéticas: o reforço de fibra de vidro é um material não magnético; em elementos de concreto não magnéticos ou eletromagnéticos, não é necessário realizar tratamento de desmagnetização.
7. Construção prática: o reforço de fibra de vidro pode ser produzido de acordo com as necessidades do usuário para uma variedade de seções transversais e comprimentos diferentes de peças padrão e não padrão, com amarração no local utilizando fita de tensionamento não metálica, de operação simples.
O texto acima apresenta as vantagens e desvantagens do reforço com fibra de vidro em comparação com o aço comum. O reforço com fibra de vidro, como um novo material estrutural de alto desempenho, é amplamente utilizado em túneis de metrô (escudo), rodovias, pontes, aeroportos, docas, estações, projetos de conservação de água, engenharia subterrânea e outras áreas, podendo ser adaptado para estações de tratamento de esgoto, fábricas de produtos químicos, tanques eletrolíticos, tampas de bueiro, projetos de defesa costeira e outros ambientes corrosivos.
Data da publicação: 29/01/2023

