ROMFRACHT SPEDITION: Rolul fibrelor metalice la armarea betoanelor

Dupa o perioada in care sectorul constructiilor a suferit contractii importante, se spera, in 2015, relansarea lucrarilor de investitii de stat si private, la un nivel comparabil cu cel din perioada 2006-2008.

Daca sectorul constructiilor va fi reconsiderat, ca motor al cresterii economice, si se va relansa la parametrii normali unei economii de piata eficiente, atunci si tehnologiile si produsele performante vor avea castig de cauza. Este si cazul fibrelor metalice folosite la armarea dispersa a betoanelor.

Specialistii din domeniul constructiilor din Romania sustin cu tarie ca fibrele metalice cu ciocuri la capete armeaza superior betoanele datorita ciocului care nu permite fibrei sa se smulga din beton. O perceptie eronata a rolului si necesitatii acestor produse poate duce la greseli in alegerea tipului de fibre, deoarece  nu doar ciocul armeaza, ci fibra in sine. Dupa incercari facute in laborator, pe diverse tipuri de fibre metalice, s-a constatat ca fibra cea mai eficienta este cea prevazuta cu striatii, dar fara ciocuri.

Ca aplicatii, fibrele metalice sunt folosite de la armarea seifurilor pana la elemente structurale in grinzi de rezistenta. Dar, sa nu sarim peste domeniul lor principal de aplicare, si anume pardoselile industriale. In betoanele torcretate fibrele metalice se folosesc la armarea tunelurilor, a bazinelor ori in aplicatii verticale. In Europa zilelor noastre se folosesc, cu precadere, la constructia drumu­rilor ori a cailor de acces. Incet, dar sigur, apar aplicatii si in tara noastra.

Inca din 1991 au inceput sa fie puse in opera proiecte care aveau integrate fibre metalice. In fostele tari socialiste inca nu se fabricau asemenea produse, chiar daca in tara noastra cei de la Industria Sarmei Campia Turzii aveau incercari timide de a produce aceste fibre, pentru ca exista in acea perioada cerere din Germania. Acest lucru nu a fost posibil pentru ca nu se dispunea de tehnologia necesara.

Dupa 1990, Romania, o tara cu o industrie metalurgica bine dezvol­tata, a exportat in tarile europene si nu numai, cantitati insemnate de produse metalice. Imediat au aparut micii oportunisti, care au speculat piata si au preluat contractele de export, capusand producatorii.

Dupa 2000 au aparut si cererile de fibre metalice, atat de pe pietele emergente, cat si de pe cea interna. Chiar daca proiectantii nostri nu stiau sa le aplice in proiecte, au inceput sa vina proiecte din afara, investitii care inglobau in ele fibrele metalice. Timp de cativa ani fibrele s-au importat din Germania (tara producatoare). Timid, dar sigur, au inceput sa apara si la noi producatori. Astazi, putem vorbi de 2 mari producatori, Industria Sarmei Campia Turzii (fosta Mechel) si Romfracht, care au capacitati de peste 500 tone/luna.

Fibrele metalice sunt fabricate in prezent intr-o gama dimensionala foarte mare, fapt care se reflecta si in diversitatea aplicatiilor:

• microfibre – cu diametru intre 0,3 mm si 0,6 mm;
• fibre structurale – cu diametru 0,8 mm si 1,2 mm.

Microfibrele au fost folosite pentru prima data la armarea betonului din carcasa seifurilor. Era nevoie de un beton greu penetrabil, cu rezistenta mare la impact, explozie sau gaurire. Cu ajutorul microfibrelor s-a reusit cu succes acest lucru.

Fibrele structurale se cunosc sub denumirea generica de fibre meta­lice. Aplicatiile fibrelor metalice sunt vaste si decurg din varietatea mare de betoane si microbetoane care se pot arma cu fibre.

Sunt doua tipuri de fibre folosite in mod curent: cele de 1 mm x 50 mm cu ciocuri si cele de 1 mm x 50 mm ondulate. Pornind de la acestea, ulterior au aparut diverse variante de forme si grosimi.

Temerarii au fabricat fibre din blumm (fibre frezate), numai ca acest tip de fibre are muchii ascutite, generatoare de microfisuri, iar rezistenta lor la rupere este nesemnificativa ca efect in beton.

Altii, de exemplu producatorul fibrelor Dramix, au venit pe piata cu fibre atipice, mai subtiri si lipite, cu dimensiunile de 0,75 mm x 60 mm. Sunt fibre care se livreaza in manunchiuri de cate 5÷15 lipite.

Ideea de a folosi fibre lipite este foarte buna din punct de vedere al dispersiei in masa betonului, redu­cand considerabil riscul de a forma gheme de fibre.

Fiind un concern mare, Dramix a reusit sa se impuna, speculand lipsa de informatie de pe piata. Ei au inceput sa ofere si calculul aferent dozarii fibrelor. Au reusit, astfel, sa se implice in proiecte de anvergura.

Incet, incet, insa, au aparut pro­bleme si in folosirea acestui tip de fibre. Un dezavantaj ar fi ca fibrele nu se dezlipesc suficient de repede si raman bloc, generand rupturi in beton. Un alt motiv ar fi ca adezivul folosit la lipire genereaza, la nivelul fibrei, in contact cu apa din beton, bule de aer, reducand, astfel, semnificativ aderenta fibrei la beton. Iar cel mai mare dezavantaj al unor asemenea fibre este pretul, care, fata de cel al fibrei clasice, este foarte mare.

Au mai aparut pe piata fibrele late ondulate. Acestea pot fi o alternativa ieftina la fibrele clasice cu ciocuri. Totusi, lozinca „ieftin = prost” este adevarata. Rezistenta acestor fibre este foarte mica; in plus, au muchii taioase. In aceste conditii ele gene­reaza microfisuri in beton si, mai mult, aportul lor nu este semnificativ in raport cu asteptarile.

In concluzie, fibrele metalice cele mai uzuale sunt cele de 1 mm x 50 mm cu ciocuri, iar alegerea tipului de fibre se face in functie de fiecare proiect in parte (incarcari, temperaturi, granulometrii agregate etc.)

In ceea ce priveste aplicatiile la care se preteaza ele, acestea sunt: pardoselile industriale, auto­strazile, pistele pentru aeroporturi, constructiile antiseismice, captusirea tunelurilor, digu­rile, porturile, dalele, stabilopozii etc.

Din punct de vedere tehnic, insa, domeniile in care se poate utiliza armarea dispersa sunt foarte diverse iar eficienta obtinuta prin folosirea lor este importanta. Un exemplu semnificativ sunt dalele pluviale tip H de la sosele sau autostrazi. Pana acum ele se armau cu 6 kg fier beton, in timp ce acum se folosesc 900 g fibre. Este clar ca, astfel, se face o economie considerabila, atat din punct de vedere al fortei de munca, cat si logistic, tehnic si nu numai.

Cum folosim fibrele metalice?

In general, fibrele de armare dispersa se dozeaza pe baza unui calcul. Utilizarea lor este reglementata si de normativul GP-075-02 „Ghid pentru stabilirea criteriilor de performanta si a compozitiilor pentru betoane armate dispers cu fibre metalice”. Numai ca acest ghid a aparut in 2003 si este de mult depasit. Calculul de dozaj al fibrelor are la baza studii de laborator, modalitatile de calcul dife­rind, insa, de la un furnizor la altul.

In ceea ce priveste scolile din Romania avem, din pacate, lacune mari vizavi de acest aspect al folosirii fibrelor metalice in armarea betoanelor. Putini proiectanti din Romania stiu sa faca un calcul de dozare a fibrelor, iar daca e vorba de un mix de fibre, acest lucru este aproape imposibil. Astfel ca, furnizorii de fibre au conceput metode de calcul pentru dozaj, venind oarecum in intampinarea beneficiarilor.

Romfracht produce, in prezent, toata gama de fibre pentru armare structurala:

• RFC 45/50 (1 mm x 50 mm cu ciocuri);
• RFC 80/60 (0,75 mm x 60 mm cu ciocuri);
• RFC 65/60 (0,90 mm x 60 mm cu ciocuri);
• RFO 0,75 mm x 30 mm (ondulata);
• RFO 1 mm x 50 mm (ondulata);
• RFO 0,9 mm x 60 mm (ondulata).

Romfracht ofera, totodata, par­te­nerilor intregul pachet de materiale pentru pardoseli:

• Cuart (nisip cuartos in diferite culori);
• Sigilant;
• Snur rosturi;
• Mastic rosturi;
• Fibre polipropilena.

Importanta folosirii fibrelor metalice in detrimentul plaselor sudate este simtita de beneficiar in primul rand deoarece costurile cu armarea scad cu pana la 50%.

Avantajele sunt multiple:

• logistic – in loc de un camion de plasa sudata se folosesc cativa paleti cu fibre;
• manopera – nu mai este nevoie de fierari betonisti, betonul se toarna gata armat;
• economii la rosturi – distanta dintre rosturi este mai mare etc.

Autor:
Florin Florian – director departament Fibre – Betoane, ROMFRACHT SPEDITION

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 111 – ianuarie-februarie 2015, pag. 14