Propriedades e Desenvolvimento do Concreto Armado com Fibra de Aço

Concreto reforçado com fibra de aço (SFRC) é um novo tipo de material compósito que pode ser moldado e pulverizado misturando uma quantidade apropriada de fibra de aço curta ao concreto normal. Nos últimos anos, o SFRC desenvolveu-se rapidamente em casa e no exterior.

1.As propriedades do concreto reforçado com fibra de aço

Em comparação com o concreto normal, o concreto reforçado com fibra de aço tem uma resistência muito melhor à tração, cisalhamento, flexão, abrasão e rachadura, e sua tenacidade à fratura e resistência ao impacto também foram bastante aprimoradas, o que leva a um melhor desempenho em resistência à fadiga e durabilidade da estrutura em sua adoção. Deve-se notar que a tenacidade do SFTC pode ser aumentada de 10 a 20 vezes. Um teste comparativo das propriedades mecânicas do concreto reforçado com fibra de aço e do concreto normal foi realizado na China. O resultado indica que quando a quantidade de mistura de fibra de aço representa 15%-20% e a relação água-cimento é 0,45, a resistência à tração será aumentará de 50% a 70%, e a resistência à flexão aumentará de 120% a 180%. Ao mesmo tempo, a resistência ao impacto aumentará de 10 a 20 vezes, a resistência à fadiga ao impacto aumentará de 15 a 20 vezes e a resistência à flexão também aumentará de 14 a 20 vezes. Também a melhoria da resistência ao desgaste é notável. Portanto, pode-se afirmar que o concreto reforçado com fibras de aço possui propriedades físicas e mecânicas superiores ao concreto simples.

2. A teoria básica do concreto reforçado com fibra de aço

(1). A teoria da mecânica composta. A teoria da mecânica dos compósitos é baseada na teoria dos materiais compósitos de fibras contínuas, combinada com as características de distribuição das fibras de aço no concreto. A teoria considera o material compósito como um material compósito bifásico, com a fibra como uma fase e a matriz como outra.

(2). A teoria do espaçamento das fibras. A teoria do espaçamento das fibras, também conhecida como teoria da resistência à trincas, é baseada na mecânica da fratura elástica linear. De acordo com a teoria, o efeito de reforço da fibra produzida por fornecedores de fibra de concreto está relacionado apenas ao espaçamento uniformemente distribuído da fibra (espaçamento mínimo).

3. A aplicação de concreto reforçado com fibra de aço

Concreto reforçado com fibra (FRC), especialmente concreto reforçado com fibra de aço (SFRC), devido ao seu desempenho superior, vem ganhando cada vez mais atenção em sua adoção na engenharia prática do campo acadêmico e da engenharia. Até agora, com a promoção da adoção do concreto reforçado com fibra de aço, devido à distribuição diferente das fibras no concreto, o concreto reforçado com fibra é dividido principalmente em quatro categorias: concreto reforçado com fibra de aço, concreto reforçado com fibra híbrido, concreto reforçado com fibra de aço em camadas concreto e concreto reforçado com fibra híbrido em camadas.

Como um novo tipo de material compósito, o concreto reforçado com fibra de aço (CFRC) é conhecido por suas excelentes propriedades físicas e mecânicas , como boa resistência à tração, resistência à flexão, resistência a rachaduras, resistência ao impacto, resistência à fadiga, alta tenacidade, etc. pavimento rodoviário e pavimento de aeroporto, linha ferroviária, oleoduto, via navegável interior, motim, manutenção e reforço e assim por diante.