Fibra de Poliacrilonitrila (Fibra PAN) – Um Aditivo de Fibra para Concreto Comprovado e Confiável

Em certas condições, o concreto deve ser projetado para permitir deformações significativas. Para isso, sua fórmula geralmente requer uma grande quantidade de fibras como aditivo . Comparadas às fibras de polipropileno (PP) comuns , as fibras de poliacrilonitrila (PAN) demonstraram suportar e distribuir a tensão com maior eficácia.

Estudos demonstraram que a adição de uma quantidade adequada de fibra de poliacrilonitrila (PAN), que possui alta resistência à tração e baixo módulo de elasticidade, pode melhorar significativamente o desempenho do concreto.

Características básicas da fibra PAN

O que é fibra de poliacrilonitrila?

A fibra PAN é uma fibra sintética orgânica feita de polipropileno através de um processo de fabricação e tratamento de superfície especiais. Ela possui forte poder de ligação (ou “aderência”) com o material base.

Quando distribuída uniformemente no concreto, a fibra pode impedir a formação ou propagação de fissuras. Isso ocorre porque, quando uma fissura se inicia perto de uma fibra, a ligação entre a fibra e o cimento é forte o suficiente para absorver a tensão que, de outra forma, expandiria a fissura.

Devido à sua elevada resistência e excelente aderência ao material base, a fibra de poliacrilonitrila reforça eficazmente o concreto.

Algumas propriedades básicas da fibra PAN

Ficha técnica da fibra de poliacrilonitrila WOTAIchem™ (fibra PAN)

Efeito da fibra PAN na resistência à fissuração do concreto

O poliacrilonitrilo (PAN), com fórmula molecular (CH₂CHCN)ₙ, contém um grupo nitrilo polar (–CN) em sua estrutura, o que o torna hidrofílico. Isso permite que as fibras de PAN se dispersem uniformemente em sistemas à base de água. Devido a essa propriedade, as fibras de PAN são amplamente utilizadas para melhorar a resistência a fissuras em materiais como argamassa de cimento polimérico, concreto e massa corrida.

Foi demonstrado que as fibras de PAN melhoram significativamente a resistência à fissuração do concreto. Pesquisas indicam que diferentes dosagens de fibras de PAN podem ter efeitos variados no concreto. Na tabela abaixo, o índice de fissuração é usado como métrica para avaliar o desempenho do concreto em relação à fissuração.

A influência de diferentes quantidades de adição de fibras no índice de fissuração do concreto.

O índice de fissuração é definido pela classificação da largura da fissura em cinco faixas de tamanho: maior que 3 mm, 2–3 mm, 1–2 mm, 0,5–1 mm e menor que 0,5 mm. A cada faixa é atribuído um valor: 3, 2, 1, 0,5 e 0,25, respectivamente. O comprimento das fissuras em cada faixa é multiplicado pelo seu valor, e o total é calculado por metro quadrado para obter o índice de fissuração da amostra.

Por exemplo, em uma área de 1 m², existem duas fissuras de graus diferentes. Digamos que o comprimento da fissura com largura superior a 3 mm (índice métrico correspondente 3) seja de 110 mm, e o comprimento da fissura com largura entre 2 mm e 3 mm (índice métrico correspondente 2) seja de 90 mm. Então, o índice de fissuração será calculado como: (3 × 110) + (2 × 90) = 510. Esse número nos dá uma ideia da gravidade da fissuração
.

Conforme ilustrado na figura, quanto mais fibra PAN for adicionada, menor será o índice de fissuração, indicando melhor desempenho e menor número de fissuras ou fissuras de menor tamanho.

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