Reforço mecânico por fibras poliméricas e seus efeitos na secagem de concretos refratários

Abstract

Fibras poliméricas têm sido utilizadas com sucesso para o aumento da resistência ao dano de concretos refratários durante a secagem. Tal aplicação se baseia no aumento de permeabilidade ocasionado pela fusão ou degradação dessas fibras durante o primeiro aquecimento do concreto. Além desse benefício, as fibras poliméricas podem também atuar como reforço, aumentando tanto a resistência mecânica quanto a energia total de fratura, se suas propriedades se mantiverem íntegras até a temperatura de máxima pressurização. Este trabalho tem como objetivo avaliar a resistência mecânica e a energia total de fratura de concretos úmidos e secos, reforçados com diferentes tipos de fibras poliméricas. Verificou-se um grande aumento das propriedades mecânicas com a adição de fibras, sendo que a influência do tipo de fibra adicionado mostrou-se mais acentuada nos ensaios realizados com o concreto seco. Os resultados ajudam a explicar o comportamento dos concretos com fibras durante a etapa de secagem.

Fibras metálicas e sua influência no comportamento mecânico de concretos refratários durante a secagem

“…7). O γ wof do material contendo fi bras metálicas Stax 130, Stax 225 e Daoli mostrou-se superior ao daquele contendo fi bras de poliaramida, para o mesmo teor volumétrico [2]. O aumento relativo proporcionado pela fi bra Daoli foi de cerca de 900%, enquanto o obtido com a poliaramida, 250%.…”

“…Dois mecanismos foram identifi cados como responsáveis pelos benefícios conferidos pelas fi bras poliméricas: 1) o aumento de permeabilidade proporcionado pela fusão, degradação ou retração das fi bras [1], como no caso do polipropileno, e 2) o reforço mecânico, sobretudo pelo aumento da energia dissipada durante a propagação de trincas [2], como aquele proporcionado pela adição de fi bras de poliaramida (PAr).…”

“…Para os concretos refratários com baixo teor de cimento, trabalhos anteriores [3] mostraram que essa faixa está geralmente situada entre 150 e 180 ºC. Dessa forma, a poliaramida, fi bra polimérica que apresenta degradação térmica somente em temperaturas superiores a 300 ºC, mostrou-se efi caz na prevenção de explosão de um concreto refratário durante a secagem [2].…”

Influência da inserção de fibras de Al2O3/GdAlO3 na resistência mecânica de monolayers e bilayers de cerâmicas odontológicas

“…O comprimento de cada uma destas microtrincas geradas, assim como a perda de resistência ocasionada, é inferior ao de uma única trinca, mesmo que sua área superficial total seja a mesma. A energia necessária para a fratura completa do corpo torna-se, assim, aumentada (34).…”

“…Além desses mecanismos, podemos citar o aumento da área real de fratura frente à área projetada, a deformação plástica da fibra, seu arrancamento ("pull-out") e fratura, e a formação de pequenas trincas ao redor das fibras (33,34). Por contribuir para estes mecanismos, a compatibilidade entre a fibra e a matriz cerâmica favoreceu o aumento da resistência à flexão para a porcelana VM7 com a adição das fibras de Al 2 O 3 /GdAlO 3 .…”