As vantagens da fibra no concreto

O concreto é popular na indústria da construção porque pode ser feito com materiais locais, é relativamente barato e pode ser fundido em componentes de construção de vários formatos. Não só reflete a beleza da estrutura do edifício, mas também possui uma resistência à compressão relativamente alta.

Problemas com edifícios de concreto

O concreto é feito de materiais frágeis, como o cimento. As características do material utilizado para o vazamento determinam sua baixa resistência à tração. Portanto, quando alguns componentes compressivos são utilizados em projetos reais, sua baixa resistência à compressão pode levar ao aparecimento de trincas quando são comprimidos, causando a quebra dos componentes e comprometendo a estabilidade geral da construção. Durante o processo de construção, as propriedades mecânicas do concreto diminuem, principalmente devido a diversos fatores nas matérias-primas do concreto, vazamento, manutenção e processos de transporte.

O concreto tem um grande-peso próprio e, quanto maior a resistência do concreto, mais óbvia é sua fragilidade. Portanto, o concreto não pode atender aos requisitos de estabilidade de estruturas-de grandes vãos. Em segundo lugar, o concreto tem baixa durabilidade. O concreto no ambiente natural nem sempre pode ser mantido em condições constantes de temperatura e umidade. Uma temperatura muito alta danificará o concreto e expandirá e destruirá a estrutura interna, enquanto uma temperatura muito baixa fará com que o concreto encolha e produza muitas rachaduras.

O futuro do concreto

Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de construção, a pesquisa começou na direção de concreto de alto-desempenho,-resistente à compressão,-resistente a rachaduras e durável. Com a pesquisa e exploração contínuas da indústria de materiais de construção, descobriu-se que a adição de fibras ao concreto pode melhorar o desempenho do concreto de acordo com os padrões acima.

Vantagens do concreto reforçado com fibra

A deficiência essencial do concreto é que seus materiais não podem melhorá-lo. As fibras melhoram o desempenho do concreto através de suas propriedades únicas, como alto módulo de elasticidade e alta resistência à tração, mas não alteram as propriedades químicas dos materiais do concreto e, portanto, não destroem a estrutura interna do concreto.

Inibir Rachaduras

As fibras possuem altas propriedades físicas e mecânicas, como módulo de elasticidade e resistência à tração. Adicioná-los ao concreto pode efetivamente inibir e prevenir a ocorrência de rachaduras. Comparado com outras fibras, o módulo de elasticidade da fibra de carbono é 1-5 vezes maior do que outras fibras e a resistência à tração é 1-10 vezes maior do que outras fibras. A fibra de carbono também é resistente a altas temperaturas e corrosão.

Durante o vazamento e a cura do concreto, especialmente em membros flexionados, condições-não padronizadas de temperatura e umidade causarão rachaduras iniciais no concreto. Sob pressão, a concentração de tensões se formará na ponta da fissura inicial no concreto. Existem rachaduras no concreto. Quando a distribuição de tensões de toda a amostra é desigual, as fissuras continuarão a se expandir, eventualmente causando danos ao concreto, o que se tornou um risco à segurança na vida real. Após a adição de fibra de carbono ao concreto, quando o concreto é comprimido, a fibra de carbono pode absorver parte da concentração de tensão na ponta da fissura e transferir a tensão para toda a parte do concreto através da fibra, inibindo assim a geração e expansão de fissuras.

Propriedades Mecânicas Aprimoradas

Vários defeitos ocorrerão durante a mistura e vazamento do concreto, como uma pequena quantidade de bolhas geradas durante a mistura permanecendo dentro do concreto. Quando as bolhas desaparecem, defeitos originais se formarão no concreto, reduzindo a resistência à compressão do concreto. Quando a fibra de carbono é adicionada ao concreto, a fibra de carbono leve e fina é distribuída aleatoriamente no concreto, e a força de ligação e o atrito entre ela e a matriz do concreto conectam firmemente os agregados. E como a fibra de carbono é pequena, ela pode preencher os poros gerados pela mistura do concreto, tornando os agregados mais densos, melhorando assim a resistência à compressão do concreto.

Efeito de endurecimento

Quanto maior a resistência do concreto, mais evidente será sua fragilidade. A adição de fibra de carbono pode melhorar a estrutura frágil do concreto e aumentar sua tenacidade. Quando o concreto é submetido a cargas externas, seus defeitos internos iniciais se expandirão lentamente em fissuras. Quando as fissuras são grandes, a fibra de carbono constrói uma ponte entre as fissuras e pode absorver parte da tensão. Como a fibra de carbono possui boas propriedades físicas e mecânicas, a amostra continua a expandir as fissuras sob a ação da pressão, superando primeiro a força de ligação e o atrito entre a fibra de carbono e a matriz do concreto. Nesse processo, a fibra de carbono absorve muita energia, prolonga o tempo de expansão da fissura, inibe a expansão da fissura e melhora a tenacidade do concreto.

Desempenho do concreto de fibra