BRPI0618202A2 - estrutura de concreto reforçado, métodos para concretar uma estrutura de concreto reforçado e para fabricar redes de reforço de um material compósito e sistema para reforçar uma estrutura de concreto - Google Patents

Abstract

ESTRUTURA DE CONCRETO REFORçADO, MéTODOS PARA CONCRETAR UMA ESTRUTURA DE CONCRETO REFORçADO E PARA FABRICAR REDES DE REFORçO DE UM MATERIAL COMPóSITO E SISTEMA PARA REFORçAR UMA ESTRUTURA DE CONCRETO A presente invenção refere-se a reforços para elementos de concreto, compreendendo, pelo menos, uma corda alongada formada de numerosos filamentos de fibra únicos, menores, que, quando embutidos emuma matriz, formam uma corda de fibra tendo sua superficie externa revestida com material em forma de partículas, tal como, por exemplo, areia. O reforço compreende, pelo menos, um ou mais laços formados por enrolamentosrepetidos da mencionada corda de fibra e o(s) mencionado(s) laço(s) sendo preferencialmente fechado(s) ou assentado(s) em uma curva contínua, asextremidades dos laços, ou voltas, funcionando como uma âncora terminal para o reforço no elemento de concreto. A invenção refere-se igualmente aum sistema de reforço baseado no reforço descrito acima. Adicionalmente, a invenção refere-se a um método para fabricar este sistema de reforço e a um método para usar este sistema de reforço.

Description

"ESTRUTURA DE CONCRETO REFORÇADO, MÉTODOS PARACONCRETAR UMA ESTRUTURA DE CONCRETO REFORÇADO EPARA FABRICAR REDES DE REFORÇO DE UM MATERIALCOMPÓSITO E SISTEMA PARA REFORÇAR UMA ESTRUTURA DECONCRETO"

A presente invenção refere-se a um reforço e a um sistema dereforço para reforçar elementos de concretos. Além disto, a invenção refere-sea um método para produzir este reforço e a um método para fabricar umelemento de concreto reforçado. O reforço compreende pelo menos umacorda de fibra alongada, formada por um menor número de filamentos defibra únicos que, juntos, provêm uma corda da fibra. A corda de fibra pode serrevestida, preferivelmente, com um material formado de partículas, tal comoareia, a areia sendo aderida sobre a superfície externa da corda. Além disto, ainvenção refere-se a um método para concretar estes elementos de concretoreforçado.

E bastante conhecido que estruturas de concreto são reforçadasusando-se aço, de tal maneira que as cargas e as forças sejam transferidas doconcreto para o reforço, visando obter uma estrutura onde a carga e forças detração são suportadas pelo reforço, enquanto as cargas e forças de compressãosão suportadas pelo próprio concreto. O comprimento padrão das barras doreforço é 12 metros e a espessura pode variar entre 06mm a 048mm. E óbvioque tais dimensões do aço representam um peso e rigidez grandes, tornandodifícil manipular e colocar o reforço em uma estrutura. Ao colocar o reforçode aço, as barras de reforço devem ser pré-dobradas e amarradas juntas emum fechamento, de modo a colocar o reforço em seções onde sejam esperadasforças de tração.

Onde comprimentos maiores tenham que ser reforçados, asbarras do reforço devem ser sobrepostas umas as outras, transferindo esforçose trações normais, como forças cisalhantes, através do concreto de uma barrapara a outra. Também é possível a soldadura das barras. Reforço de açoconvencional exige, em regra geral, uma cobertura de concreto de, pelomenos, 30mm, enquanto, ao mesmo tempo, uma grande concentração deforças de tração é experimentada nas bordas da superfície de uma estrutura deconcreto. Por isto, rachaduras podem aparecer prontamente nestas áreas,tornando possível a penetração de água na estrutura de concreto, a corrosãoatacando o reforço de aço. Estes ataques de corrosão aumentam o volume doreforço além de seu volume original, produzindo uma força de tração e,possivelmente, causando fragmentação.

É bastante conhecido usar-se produtos de fibras de carbonocomo reforço embutido no concreto, ou colado na superfície de um corpo deconcreto.

Pela WO 03/025305 Al, dos requerentes, é conhecido ummétodo para fabricar elementos de reforço para concreto, o reforçocompreendendo maços de fibras contínuas, preferencialmente, fibras decarbono alongadas, impregnadas com uma matriz de materiais plásticos, que,então, é curada. O maço de fibras, que compreende um número muito grandede fibras únicas, é, após a impregnação,e antes da cura, levado a um banhocontendo material em forma de partículas, tal como areia, que adere àsuperfície do maço de fibras sem penetrar em qualquer extensão entre asvárias fibras. O material formado de partículas é fixado à superfície durante oprocesso de cura, formando, assim o elemento de reforço.

NO 138.157 mostra um reforço de laço para estruturas deconcreto protendido, onde o reforço de laço compreende diversas cordas defibra de vidro impregnadas de resina, a área da seção transversal de cada laçosendo aumentada por meio de cordas de reforço de fibras de vidroimpregnadas de resina que são intimamente conectadas a cada laço.

A EP 1180565 apresenta um reforço flexível para reforçarconcreto sob a forma de uma faixa flexível tendo um módulo de elasticidadealto. A faixa é arranjada ao redor de, pelo menos, duas barras de reforço ecada extremidade da faixa é tracionada a fim de formar um laço em torno dasbarras de reforço, formando uma conexão rígida.

É conhecida a construção de piers flutuantes de concreto feitosde elementos de pier separados, independentes, onde pares de elementos dopier são conectados em conjunto por suas áreas de canto. Para estafinalidade,um recesso ou um entalhe vertical é arranjado em cada canto decada elemento do pier juntamente com dutos horizontais, se estendendo dosrecessos através da parede do elemento e para fora na parede terminal doelemento. Meios de ancoragem arranjados horizontalmente se estendem entreo mencionado recesso em cada elemento, através dos mencionados dutos, demodo a montar e interconectar dois elementos do pier.

Devido aos recessos e dutos, cada canto é exposto a grandesforças e cargas de tração. Por isto, é necessário reforçar pesadamente oscantos e seções que cercam os recessos.

Entretanto as mencionadas áreas de canto provaram servulneráveis, e o concreto é esmagado apesar do forte reforço, quando oselementos do pier são expostos a grandes cargas e forças.

O problema a ser resolvido é, além de manter um alto grau deresistência à tração, peso baixo e resistência alta contra a corrosão, assegurarque seja mantido um alto nível de resistência à tração, mesmo em altastemperaturas, como por exemplo, temperaturas causadas por incêndios de altaintensidade

Outro problema a ser resolvido, é aumentar a taxa de produçãoao produzir este reforço e, do mesmo modo, fornecer solução de reforço sobmedida, enquanto reduzindo substancialmente as exigências de investimentosnas instalações de produção e na maquinaria.

Outro problema a ser resolvido é reduzir a duração e o tempoexigido para o assentamento do reforço nos casos em que reforços feitos sobmedida, mais ou menos complicados, são exigidos para várias estruturas.

Um objetivo da presente invenção é, então, fornecer umsistema do reforço para concreto tendo melhores propriedades, dando àsestruturas a ser moldadas maior resistência e aumentando seu tempo da vidae, ao mesmo tempo, reduzindo a necessidade de manutenção das estruturas deconcreto produzidas.

Um objetivo adicional do sistema de reforço de acordo com ainvenção é prolongar a capacidade de portar carga estrutural da estrutura deconcreto se a estrutura de concreto for exposta a um incêndio.

Outro objetivo do sistema de reforço, de acordo com ainvenção, é fornecer um sistema de reforço simples e flexível, tornandopossível adaptar e dimensionar o sistema de reforço para elementos estruturaiscomplicados.

Outro objetivo ainda do sistema do reforço é fornecer umreforço que seja simples de assentar para o operador e que elimine, pelomenos parcialmente, atividades pesadas de levantamentos manuais.

Os objetivos acima mencionados são alcançados para umsistema do reforço e um método de produção como definidos adiante na partede caracterização das reivindicações independentes. Modos de realizaçãopreferidos da invenção são definidos nas reivindicações independentes.

Um elemento essencial ao sistema de reforço de acordo com ainvenção é o uso de laços de reforço fechados, feitos de uma pluralidade defibras contínuas, por exemplo, feitas de carbono ou basalto, embutidos emuma matriz, onde o laço é curado após a formação do laço e onde o laço érevestido por uma camada de partículas, como por exemplo, areia. Os laçossão preferivelmente alongados e podem ser em forma de laços fechados, oude voltas alongadas, arranjados na direção longitudinal e os laços ou voltascorrespondentes em uma direção transversal. As extremidades semicircularesdos laços ou voltas são configuradas para funcionar como uma ancoragem5

terminal do reforço. Os efeitos do reforço de laço podem igualmente, pelomenos em parte, ser conseguidos fornecendo-se um reforço helicoidal.

Quando este reforço helicoidal é embutido no concreto curado, o reforçohelicoidal funcionará como um reforço multiaxial.

Ao usar o reforço de acordo com a invenção, concentraçãoabrupta ou repentina de forças aparecerão em grau bem menor na região dasextremidades do reforço. Se for necessário "unir" o reforço, sobreposiçãoconvencional pode ser aplicada, correspondendo ao reforço com açotradicional. A principal diferença é que, com isto, as forças de um elementodo reforço são transferidas para o reforço vizinho pelo fato de, em adição àtransferência de esforço de cisalhamento entre os laços de reforço, éestabelecida uma zona de compressão local no concreto entre as extremidadesde dois laços sobrepostos. Uma vez que o concreto pode resistir a grandesforças compressivas, possíveis rachaduras ou rachaduras mínimas nesta zonade transferência da carga serão fechadas pela força compressiva, em vez deserem abertas, como pode ser o caso para o reforço convencional. O tamanhodestas forças compressivas depende de diversos parâmetros, dependendo,entre outras coisas, da ligação entre o reforço de compósito e o concretocircun vizinho.

O reforço é feito de um material compósito, contendo, entreoutros, fibras de carbono ou fibras de basalto.

Os laços de reforço, de acordo com a invenção, têm boaspropriedades de materiais, tais como alta resistência à tração, baixo peso, eresistência elevada à corrosão. Além disto, a resistência à tração é mantida,mesmo em altas temperaturas, como por exemplo, durante incêndios muitointensos

Testes mostraram que o reforço, de acordo com a invenção, équatro vezes mais forte do que o aço, embora o peso seja quatro vezes menordo que o do aço. Conseqüentemente, economia substancial de peso pode serobtida quando se usa o reforço de acordo com a invenção.

Além disto, deveria ser apreciado que, uma vez que o reforçode acordo com a invenção tem um alto grau da resistência inerente à corrosão,o reforço pode ser colocado perto de, ou, sobre a superfície do elemento deconcreto a ser reforçado, requerendo, desse modo, uma cobertura de concretoreduzida ou nenhuma. Com isto, o reforço pode ser colocado onde realmenteseja necessário.

A invenção será descrita agora em maior detalhe comreferência aos desenhos de acompanhamento, nos quais:

Figura 1 mostra esquematicamente uma seção vertical atravésde um elemento de concreto reforçado, onde dois laços de reforço, de acordocom o princípio da invenção, são mostrados;

Figura 2 mostra uma vista de um modo de realização de umarede de reforço formada de uma pluralidade de laços de reforço fechados;

Figura 3 mostra um modo de realização alternativo de umarede do reforço formada de uma pluralidade de laços de reforço contínuosarranjados tanto longitudinalmente quanto numa direção transversal;

Figura 4 mostra uma pluralidade laços de reforço arranjadoscoaxial e concentricamente de acordo com a invenção;

Figura 5 mostra esquematicamente uma seção horizontalatravés de um pontão, onde laços, de acordo com a invenção, são usados parareforçar o pontão;

Figura 6 mostra esquematicamente uma seção vertical atravésdo reforço usado em conexão com a unidade do pontão mostrada na figura 5;

Figura 7 mostra esquematicamente uma seção vertical atravésda unidade do pontão mostrada na figura 5;

Figura 8 mostra esquematicamente as primeiras etapas nafabricação de um maço de fibras por meio de um material plástico;

Figura 9 mostra como um laço, de acordo com a invenção,pode ser fabricado; e

Figura 10 mostra uma seção vertical através do laço de reforço11, visto ao longo da linha A-A na figura 9.

A Figura 1 mostra esquematicamente uma seção verticalatravés de um elemento de concreto 10, mostrado esquematicamente comouma viga retangular, visto de acima. Como indicado, a viga é reforçadaesquematicamente por meio de dois laços de reforço 11. Uma pluralidade delaços de reforço 11 pode ser usada, mas, por clareza, apenas dois laços dereforço 11 são mostrados na Figura. Deveria ser apreciado, entretanto, que umgrande número de laços de reforço 11 pode ser usado, dependendo, sob umponto de vista do projeto, das forças e cargas para as quais o elemento deconcreto deve ser dimensionado. Os laços de reforço 12 devem ser arranjadosem qualquer plano preferido, incluindo os planos horizontal e vertical. Comoindicado na Figura 1, os laços de reforço 11 são arranjados no planohorizontal, uma extremidade de um laço soprepondo-se ao outro, formandoum espaço cilíndrico fechado 12 entre eles. A extremidade oposta de cadalaço de reforço 11 forma um semicírculo fechado 14.

Quando o elemento de concreto é sujeito às cargas de tração,por exemplo, como indicado pelas setas na figura 1, as duas extremidadessobrepostas dos laços de reforço 11 formarão, em conjunto, o espaçocilíndrico fechado 12, expondo o concreto dentro do mencionado espaço 12 àcompressão e, com isto, funcionando como uma âncora terminal causandouma compressão de protensão local. As extremidades dos laços 11 funcionam,então, como uma âncora terminal para o reforço, enquanto, ao mesmo tempo,as partes retas dos laços 11 funcionam como reforço convencional.

Deveria ser apreciado que os laços 11, de acordo com o modode realização mostrado, podem, por exemplo, ser formados por um menornumero de filamentos de fibra única, que podem ser interconectados por meiode uma matriz a fim de formar uma corda de fibra, revestida de um materialem forma de partículas sobre o exterior da corda. O material em forma departículas pode, por exemplo, ser areia.

As cordas 11 devem ter, por exemplo, uma altura de 1-5 cm,enquanto a espessura deve, por exemplo, ser l-2mm. O laço alongado 11 deveser formado enrolando-se repetidamente a mencionada corda de fibra a fim deformar os laços fechado 11.

Os laços 11 devem ser configurados de tal maneira que suasextremidades tenham, por exemplo, a forma de semicírculos ou semi-ovais.

A Figura 2 mostra um modo de realização alternativo dereforço de acordo com a invenção. Este modo de realização é igualmentemostrado em relação a uma laje de cimento, e como no modo de realizaçãomostrado na Figura 1, apenas uma camada de reforço é mostrada. O modo derealização compreende uma pluralidade de laços fechados 11 arranjados emsucessão, um após o outro, interconectados, pelo menos em suasextremidades, por meio de cordas de fibra alongadas 15, formando, destemodo, uma rede do reforço ou a uma esteira de reforço. As mencionadascordas de fibra alongadas 15 devem ser em forma de cordas retas, ou emforma de laços posicionados perpendicularmente em relação aos laços 11.Esta rede ou esteira pode, por exemplo, ser usada como reforço para piso deconcreto, paredes de cimento ou similares.

Um modo de realização do reforço como mostrado nas Figuraspode por exemplo, ser usado como reforço para colunas de concreto.

A Figura 3 mostra um terceiro modo de realização de umaesteira de reforço, onde os laços 11 estão na forma de voltas transversais 16que são interconectados por uma pluralidade de voltas alongadas 17. Ascordas de fibra que formam as voltas 16, 17 podem, por exemplo, terdimensões como especificado acima em relação à Figura 1.

Como indicado na Figura 3, dois dos laços 16 ' podem serassentados de modo que suas extremidades se estendam para fora do elementode concreto. Os laços 16' podem, por exemplo, ser usados para conectar oelemento de concreto 10 a um elemento de concreto adjacente (nãomostrado). Neste caso, os laços podem, por exemplo, ser colocados em umrecesso correspondente no elemento de concreto adjacente, e, portanto, osdois elementos de concretos podem ser inter-concretados, in situ. Deveria serapreciado que o número de laços 16' que se estendem para fora do elementode concreto 10 deve ser um ou vários sem desviar-nos do conceito dainvenção.

A Figura 4 mostra esquematicamente um terceiro modo derealização da invenção, onde os laços de reforço 11-11" são colocadosconcêntricos um em relação ao outro O laço de reforço 11 tem o comprimentomais longo, o laço de reforço 11 sendo um pouco mais curto, enquanto o laçode reforço 11" tem o comprimento mais curto de todos. De acordo com estemodo de realização, é possível, por meio dos laços 11-11", colocar a maiorparte do reforço nas seções onde a necessidade de uma seção transversal dereforço seja maior. O elemento de concreto mostrado na figura 4 deve, porexemplo, ser um feixe suportado em cada extremidade. De acordo com estasolução, os momentos de flexão podem ser maiores nas porções medianas dofeixe e conseqüentemente, esta porção requer o reforço mais pesado. Estemodo de realização resulta no uso, o mais ótimo, dos volumes de materiais.

As Figuras 5 e 6 mostram um exemplo do uso dos laços dereforço 11, de acordo com a invenção, usadas em relação a um modo derealização possível, onde cada extremidade dos laços 11 são enroladas emtorno de um tubo cilíndrico 18. De acordo com o modo de realizaçãomostrado nas Figuras 5 e 6, a estrutura de concreto forma uma parte de umpier flutuante 20 do tipo compreendendo diversos elementos que sãoamarrados juntos, projetados para formar, por exemplo, um pier flutuantelongo, modulado ou similar. A Figura 5 mostra uma seção horizontal atravésdo elemento flutuante 20, enquanto a Figura 6 mostra uma parte ondesomente os tubos cilíndricos 18 e os laços de reforço são mostrados. Deacordo com este modo de realização, os tubos cilíndricos 18 são formados detubos cilíndricos de aço, posicionados nos cantos do corpo flutuante 20.

Entretanto, deveria se apreciado, que os cilindros 18 podem igualmente serfeito de materiais diferentes do aço, tal como outros tipos de metal ou demateriais plásticos. Quanto aos modos de realização previamente mostrados,os laços de reforço 11 são enrolados em torno de pares de tubos cilíndricos 18adjacentes, tanto no sentido longitudinal quanto no sentido transversal docorpo flutuante 20. As Figuras 5 e 6 mostram somente aqueles laços 11 queestão enrolados no sentido longitudinal do corpo flutuante 20.

De modo a facilitar a interconexão de dois corpos flutuantes20, adjacentes, ou amarrar um elemento a um ponto de ancoragem 22 napraia, cada um dos cantos, em relação aos corpos cilíndricos 18, sãofornecidos com recessos 21. Correspondentemente, os corpos cilíndricos 18são fornecidos com uma abertura e um flange 24 fornecido com um furo,formando uma superfície de apoio para uma haste de atirantamento 23 ousimilar, para interconectar ou amarrar juntos um corpo flutuante a outro corpoflutuante ou ao ponto de ancoragem na praia. A haste de atirantamento 23deve ser conectada dentro do corpo cilíndrico 18 por meio de uma placa deancoragem 25 de modo que a haste de atirantamento possa ser apertada paracima. Como mostrado na Figura 5, somente uma destas hastes deatirantamento 23 é mostrada. Entretanto deveria ser apreciado, que esta hastede atirantamento 23 deve ser empregada em relação a cada um dos corposcilíndricos 18a fim de fixar o corpo flutuante às âncoras da praia 22 ou paraamarrar, juntos, dois corpos flutuante vizinhos adjacentes 20. A seta P indicaa direção da força de tração, atuando sobre o corpo flutuante 20 no canto.

Deveria ser apreciado que a conexão e ligamento da haste deatirantamento podem ser feitos por qualquer maneira conhecida por um perito.A Figura 7 mostra uma seção vertical através do corpoflutuante 20 mostrado na Figura 5, onde os laços de reforço 11 e dois corposcilíndricos 18 são mostrados. Como mostrado, o reforço, junto com os corposcilíndricos, são arranjados na metade superior do corpo da bóia.

As Figuras 8 e 9 mostram esquematicamente uma maneirapossível de fabricar as fibras que formam parte do reforço e mostram umamaneira de fabricar os laços. Na primeira parte da linha de produção, comoilustrado na figura 8, numerosos filamentos de fibra únicos, menores, 26, sãoselecionados ou puxados de um número correspondente de carretéis oubobinas de filamento ou fibra RI. As fibras 26 são, primeiramente, coletadase alimentadas dentro de um banho de materiais plásticos flutuantes ou de umamatriz 27, a fim tornarem-se impregnadas. O maço de fibras 29 coletado deveser puxado preferivelmente por meio de rolos acionados, como osidentificados pelos números de referência R2 e R3. O maço de fibrasimpregnado é puxado sobre um rolo R4, puxando o maço para fora do banho,possivelmente por pré-tracionamento do maço, que pode ser obtido pelo meiode puxamento 28 que compreende um par dos rolos. Estes rolos 28 devemigualmente funcionar como meios para espremer para fora o possível excessode materiais plásticos ou matriz não-curada do qual o maço de fibras estáimpregnado. Dos rolos 28 o maço de fibras impregnadas 29 é puxado, porexemplo, por enrolamento em torno de um corpo em forma de tambor comoindicado na figura 9.

A Figura 9 mostra um maço de fibras impregnadas, mas aindanão curadas 29 que está enrolado em torno de dois tambores cilíndricosalongados 30. Os tambores 30 devem ser interconectados por meio de um oumais braços 31 que, em seu ponto mediano, podem ser suportados por umeixo 32 que é paralelo ao eixo do tambor. Girando-se os tamboresinterconectados 30 sobre seu eixo 32, maços de fibras impregnadas, masainda não curadas 29 são enrolados formando um reforço em forma de laçoA Figura 10 mostra uma seção através do maço de fibras 29,considerado ao longo da linha A-A na Figura 9. O maço de fibras 29 éenrolado sobre o corpo do tambor 30, 31, 32, de modo que o laço de fibra 11forme uma secção transversal mais ou menos circular, como mostrado naFigura 10. Alternativamente, o maço de fibras 29 deve ser enrolado sobre ocilindro de modo que a secção transversal se torne mais ou menos oval.

Quando o enrolamento de um laço 11 é completado na forma edimensão desejadas, o exterior do laço pode ser revestido com um materialformado de partículas, tal como areia, e, em seguida, o laço é curado demaneira apropriada. Deveria ser apreciado que o material formado departículas deverá aderir somente à superfície externa do maço, de modo queas fibras dentro do maço 29 não sejam expostas às superfícies afiadas daspartículas. A finalidade do revestimento de material formado de partículassobre o exterior dos laços 11 é assegurar ligação apropriada entre o concreto eo maço de fibras quando concretado.

No caso do reforço tiver que ter uma forma diferente, como,por exemplo, laços alongados que se enrolam indo e vindo, então o métodopara fabricar o maço de fibras impregnadas, mas ainda não curadas 29corresponderá ao método descrito em relação à Figura 9. O maço de fibras 29é, então, enrolado em torno de um molde desenvolvido especificamente,dando a forma de reforço requerida, sobre o qual, um material em forma departículas é aplicado sobre a superfície não-curada do maço de fibras 29 antesda curá-lo de qualquer maneira apropriada.

O material da fibra usado no maço de fibras 29 deve, deacordo com a presente invenção, ser formado, por exemplo, de um materialcom um ponto de fusão muito elevado, excedendo, por exemplo, 100°C,enquanto o material de impregnação ou da matriz pode, por exemplo, ser feitode um material plástico, tal como termoplástico. Carbono ou basalto podemser materiais apropriados para os filamentos de fibra 26.

Uma vantagem substancial de usar materiais de fibra deste tipoé que a maior parte do efeito de reforço será mantida mesmo se a estrutura deconcreto for exposta a muitas temperaturas, por exemplo, causado por umincêndio. Mesmo se o material de impregnação /matriz for derretido, ouqueimado, o que pode ocorrer a uma temperatura ao redor de 200°C, o maçode fibras contínuas ainda estará posicionado dentro de seu "corredor deconcreto", mais ou menos livre do oxigênio. Desde que o oxigênio não estejapresente, materiais como carbono e basalto ou matérias de tipo similarespodem suportar temperaturas muito altas, tais como IOOO0C ou mais.

Se o laço de reforço for feito de um maço de fibras grosso,enrolado poucas vezes em torno do laço, este maço de fibras será puxado parafora de seu "corredor" após o incêndio. Se o laço de reforço, de acordo com apresente invenção for feito de maços de fibra mais finos, enrolados em tornodo laço um número muito grande vezes, o laço será capaz de suportar umatração substancial mesmo quando o material de impregnação/matriz tenha seevaporado.

A menos se explicitado especificamente de outra maneira notexto, deve ser apreciado que o termo"laço" deve igualmente incluir as voltasou hélices, formadas das cordas ou maços de fibra de acordo com a invenção.

Embora corpos cilíndricos sejam descritos acima, deveria serapreciado que o termo "corpos cilíndricos" inclui um corpo onde assuperfícies em torno das quais o reforço de fibra é enrolado, sejamencurvadas. A parte do corpo cilíndrico que se pretende que não contate oreforço de fibra pode ter qualquer forma apropriada. Deve-se adicionalmenteapreciar que o corpo cilíndrico pode ser sólido e compacto, ou pode ser oco,sem nos afastarmos da idéia da invenção.

Além disto, deveria ser apreciado que os laços da fibra podemvariar de espessos e longos a curtos e finos. Combinados ou separados, oslaços longos e espessos podem suportar as forças de tração, enquanto o uso deum grande número de laços curtos pode impedir, ou pelo menos reduzir, afragmentação do concreto causada pelo aumento rápido da temperatura emcaso de incêndios. Isto pode ser devido ao fato de que um único laçofuncionará, mesmo se o calor do incêndio tiver carbonizado ou evaporado amatriz.

Adicionalmente, deveria ser apreciado que embora os laçossejam ovais, eles podem ainda ter formas mais ou menos arredondadas.

Laços pequenos, de acordo com a invenção, são apropriadospara o uso em relação ao gunite, e os laços podem igualmente impedir aformação de fendas e rachaduras mínimas no concreto.

Claims (14)

1. Reforço para elementos de concreto, compreendendo pelomenos uma corda alongada formada de numerosos filamentos de fibra únicos,menores, que, quando embutidos em uma matriz, formam uma corda de fibra,a superfície externa da fibra sendo revestida com um material em forma departículas como, por exemplo, areia, o reforço caracterizado pelo fato de quecompreende pelo menos um ou mais laços, formados por enrolamentorepetido da mencionada corda de fibra e do mencionado laço(s) serpreferivelmente fechado ou assentado em uma volta contínua, asextremidades dos laços ou voltas funcionando como uma âncora terminal parao reforço no elemento de concreto.

2. Reforço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que pares de laços são usados, as extremidades dos laços sesobrepondo, formando uma zona intermediária no elemento de concreto,submetido à compressão.

3. Reforço de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que pelo menos uma extremidade de um laço corre em torno deum corpo cilíndrico embutido.

4. Reforço de acordo com uma das reivindicações 1-3,caracterizado pelo fato de que extremidades opostas de pelo menos um laçocorrem em torno de um corpo cilíndrico embutido separado.

5. Reforço de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizadopelo fato de que o corpo cilíndrico embutido pode ser compacto ou oco, epode ser feito de concreto, metal como o aço, materiais plásticos, papelão oude materiais similares.

6. Reforço de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizadopelo fato de que o corpo ou corpos cilíndricos são dotados de recessos oumeios de fixação configurados para expor o reforço à tração antes deconcretar o elemento de concreto e/ou ser usado como haste de atirantamentopara um elemento de concreto adjacente.

7. Reforço de acordo com uma das reivindicações 1-6,caracterizado pelo fato de que laços de fibra serem são de um materialcompósito compreendendo preferivelmente carbono ou basalto.

8. Reforço de acordo com uma das reivindicações 1-7,caracterizado pelo fato de que os laços têm comprimentos diferentes e oslaços são dispostos concentricamente em relação um ao outro.

9. Método para concretar um elemento de concreto reforçado,em que o reforço compreende, pelo menos um laço de fibra de carbonoalongado formado por numerosos filamentos de fibra únicos, menores, quesão repetidamente enrolados a fim de produzir um laço de reforço, embutidoem uma matriz e revestido externamente com uma camada de materialformado de partículas, como, por exemplo, areia, caracterizado pelo fato deque pelo menos um corpo cilíndrico é posicionado; em que a extremidade depelo menos um laço fechado formado como um laço de reforço alongadoformado de corda de fibra de carbono alongada, contínua, é disposta em tomodo corpo cilíndrico, enquanto a extremidade oposta é mantida fixa; em que olaço de reforço alongado está tracionado em sua direção longitudinal, sobre aqual o concreto é derramado e sobre a qual a tração é liberada uma vez queconcreto esteja suficientemente curado.

10. Sistema para reforçar um elemento de concreto, projetadopara ser conectado a um elemento de concreto adjacente, separado a fim deformar uma estrutura de concreto interconectada, em que cada elemento deconcreto é reforçado e onde dois elementos de concreto adjacentes sãoamarrados junto por meio de um elemento de ancoragem intermediário,caracterizado pelo fato de que, em cada extremidade de cada elemento deconcreto um corpo cilíndrico portando carga é embutido, o reforçocompreendendo preferivelmente pelo menos dois laços se estendendopreferivelmente em uma maneira contínua entre, e em torno de dois corposcilíndricos portando carga, arranjados em cada uma das extremidades doelemento de concreto.

11. Sistema de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que o reforço compreende cordas contínuas feitas de fibras.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizadopelo fato de que a superfície externa da corda de carbono é dotada de umasuperfície granulada formada de areia aderida à superfície externa das fibrasde carbono.

13. Sistema de acordo com uma das reivindicações 10-12,caracterizado pelo fato de que recessos são formados nos dois elementoscilíndricos, a fim facilitar a interconexão entre pares de elementos de concretopara a formação de uma corrente de elementos de concretos interligados.

14. Método para fabricar redes de reforço de um materialcompósito, compreendendo elementos de reforço em forma de laço seestendendo na direção transversal e elemento de reforço se estendendo nadireção longitudinal, onde os elementos de reforço orientados diferentementesão interconectados em nós, formando, conseqüentemente, uma rede doreforço, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de elementos de fibraem forma de laços alongados é disposta em uma torre, de modo que oselementos de reforço em forma de laço sejam posicionados corretamente emrelação um ao outro, logo após os elementos de reforço que se estendem nadireção longitudinal serem puxados sobre os elementos em forma laço sobre atorre e serem fixados ao reforço em forma de laço para formação de uma redede reforço e que uma corda alongada seja conectada às extremidades doslaços, a corda sendo igualmente fixada aos laços nas extremidades do laço.