Placa de Fibra de Carbono para Reforço de Vigas e Lajes
Placas de fibra de carbono pultrudadas para reforço à flexão de vigas, lajes e paredes.
Especificações num relance
FSL é uma placa de fibra de carbono pultrudada para o reforço à flexão por colagem externa em concreto, madeira e alvenaria. Fibra unidirecional de base PAN com ≥ 65% em volume dentro de uma matriz já curada, 165 GPa em todos os graus, fornecida com 1.2, 1.4 ou 3,0 mm de espessura nas larguras de 50, 80 e 100 mm. Como a placa vem pré-curada, a qualidade do laminado é definida na fábrica e não pelo clima do dia da aplicação — a única diferença estrutural entre a placa e o tecido aplicado por laminação úmida.
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Fibre Type | Carbon fibre, PAN-based, unidirectional |
| Fibre Content | ≥ 65% by volume (density 1.6 g/cm³) |
| Testing Standard | ASTM D3039 (≥ 25 specimens per property) |
| Design Standard | ACI 440.2R |
| Storage | Dry, no direct sunlight, −5°C to +35°C |
| Shelf Life | Unlimited in original, unopened packaging |
Propriedades Mecânicas por Modelo
| Model | Thickness | Tensile Strength | Elastic Modulus | Elongation | Widths (mm) | Packaging |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 mm | 2,900 MPa | 165 GPa | 1.8% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL12S | 1.2 mm | 3,400 MPa | 165 GPa | 2.1% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL14 | 1.4 mm | 2,900 MPa | 165 GPa | 1.8% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL14S | 1.4 mm | 3,300 MPa | 165 GPa | 2.0% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL30 | 3.0 mm | 2,800 MPa | 165 GPa | 1.7% | 50 / 100 | 50 m/roll |
Onde se utiliza
Face inferior de vigas e lajes
O caso do dia a dia: reforço à flexão onde a carga aumentou, a armadura corroeu ou uma abertura cortou a peça.
Longarinas e tabuleiros de pontes
Elevar a capacidade de um vão existente sem demolição, quando fechar a estrutura para reconstruí-la não é opção.
Pisos industriais e bases de máquinas
Lajes às quais se pede suportar equipamentos mais pesados do que aqueles para os quais foram calculadas, quando a alternativa é uma laje nova e a parada que vem junto.
Corrigir defeitos de projeto e de execução
Peças subarmadas, barras mal posicionadas, seções cortadas na obra — uma placa colada devolve a capacidade sem alterar quase nada da geometria.
Madeira e alvenaria
Vigas e vergas em edifícios antigos, onde a placa é fina o bastante para sumir sob um acabamento e leve o bastante para não carregar a estrutura que está ajudando.
Quando o acabamento não pode mudar
1,2 mm de placa mais uma linha de cola quase não acrescentam altura, então o pé-direito e a aparência sobrevivem ao reforço.
Guia de escolha
| Modelo | Espessura & grau | Escolha quando |
|---|---|---|
| FSL12 | 1,2 mm · grau padrão | A placa do dia a dia para a face inferior de vigas e lajes. Larguras 50 / 80 / 100 mm, 100 m por rolo. |
| FSL12S | 1,2 mm · grau de alta resistência | Mesma espessura e mesma rigidez da FSL12, mas cerca de 14% mais de resistência característica à tração. Use quando o dimensionamento for governado pela resistência e você não quiser acrescentar espessura. |
| FSL14 | 1,4 mm · grau padrão | Cerca de 17% mais força e mais rigidez por milímetro de largura do que a FSL12, nas mesmas larguras. O passo seguinte habitual. |
| FSL14S | 1,4 mm · grau de alta resistência | A maior força por largura entre as placas finas. Use onde a restrição for o comprimento de ancoragem, e não a área de placa. |
| FSL30 | 3,0 mm · seção pesada | Duas vezes e meia a rigidez por largura da FSL12. Só nas larguras de 50 e 100 mm, 50 m por rolo. Uma placa grossa é mais difícil de manter em contato sobre uma face inferior empenada, então verifique antes a tolerância do substrato. |
| Placa ou tecido? | Placa pré-curada (FSL) | Tecido de laminação úmida (FSC) |
|---|---|---|
| Onde a qualidade é definida | Na fábrica. O laminado chega curado, portanto suas propriedades não dependem da mistura em obra, da rolagem nem do clima daquele dia. | Na obra. O teor de fibra, a impregnação e a espessura são feitos pelo aplicador, e é por isso que o tecido exige supervisão mais rigorosa. |
| Geometria que atende | Superfícies planas que levam força em uma só direção — face inferior de vigas e lajes, sobretudo flexão. | Formas curvas e irregulares, encamisamento de pilares, faixas em U para cisalhamento — onde o reforço tem que acompanhar a peça. |
| Tolerância do substrato | Mais rigorosa. Uma placa rígida não acompanha uma face inferior empenada; as irregularidades precisam ser regularizadas antes. | Mais tolerante — o tecido se conforma, embora o substrato ainda precise estar são e preparado. |
| Velocidade na obra | Mais rápida: primer, adesivo, pressionar, pronto. Sem tempo de laminação, sem impregnação para inspecionar. | Mais lento por metro quadrado, mas um rolo cobre formas que a placa não alcança. |
Os cinco graus têm o mesmo módulo de 165 GPa, portanto trocar de grau muda a força que a placa consegue levar, não a rigidez que ela acrescenta. Se o que você vai corrigir é flecha e não resistência, vá para mais espessura ou mais largura — os graus S não vão ajudar. As placas são coladas com o adesivo para placa FSE 362 sobre um substrato preparado e com primer.
O dimensionamento do reforço — quantas placas, com que largura, com que comprimento e como as extremidades são ancoradas — é do engenheiro do projeto, segundo a ACI 440.2R, a CNR-DT 200 ou o equivalente local. O FRP colado externamente rompe predominantemente por descolamento, e não por ruptura da fibra, de modo que a capacidade à tração da placa quase nunca é o que governa. Não dimensione um esquema de reforço apenas com a tabela abaixo.
Capacidade da placa
Força de tração característica por placa
| Modelo | Espessura (mm) | 50 mm de largura (kN) | 80 mm de largura (kN) | 100 mm de largura (kN) | Rigidez por m de largura (MN/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 | 168 | 269 | 336 | 198 |
| FSL12S | 1.2 | 192 | 307 | 384 | 198 |
| FSL14 | 1.4 | 196 | 314 | 392 | 231 |
| FSL14S | 1.4 | 217 | 347 | 434 | 231 |
| FSL30 | 3.0 | 405 | — | 810 | 495 |
Força = resistência característica à tração × espessura × largura, usando a coluna característica de cada TDS — não a média. A FSL30 é fabricada apenas nas larguras de 50 e 100 mm. São capacidades do material, não resistências de cálculo: o dimensionamento do reforço aplica por cima os seus próprios fatores de redução.
Valor médio contra valor característico
| Modelo | Tração média (MPa) | Característica (MPa) | Diferença | Módulo (GPa) | Alongamento característico (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 2900 | 2800 | 3% | 165 | 1.7 |
| FSL12S | 3400 | 3200 | 6% | 165 | 1.9 |
| FSL14 | 2900 | 2800 | 3% | 165 | 1.7 |
| FSL14S | 3300 | 3100 | 6% | 165 | 1.9 |
| FSL30 | 2800 | 2700 | 4% | 165 | 1.6 |
Característico = média menos três desvios-padrão sobre pelo menos 20 corpos de prova ensaiados conforme a ASTM D3039, a base que a ACI 440.2R §4.3.1 exige. O dimensionamento usa a coluna característica. O número de fibra seca que alguns fornecedores citam — 5.800 MPa para esta fibra — é uma propriedade do filamento nu, e a nossa própria ficha técnica o marca como “apenas referência, não usar para cálculo”.
Se a placa de um concorrente parecer muito mais resistente do que estes números, confira três coisas antes de acreditar: se o número é um valor médio ou um valor característico, de quantos corpos de prova ele veio e se é do laminado ou da fibra seca. Essas três perguntas explicam quase toda a diferença entre fichas técnicas que não se parecem em nada.
Colar uma placa em seis passos
Verifique primeiro o substrato
O concreto precisa estar são e a resistência à tração superficial precisa ser adequada ao dimensionamento — quem diz isso é um ensaio de arrancamento, não uma inspeção visual. Desbaste a nata de cimento e o material não são até expor agregado são, e regularize qualquer irregularidade que a placa rígida não consiga acompanhar.
Recupere e regularize
Preencha bolhas, ninhos de concretagem e cantos quebrados, e injete as fissuras inativas antes da colagem, não depois. Uma placa que atravessa um vazio não tem aderência ali, e é ali que o descolamento começa.
Aplique o primer
Aplique o primer sobre o substrato preparado e seco e deixe-o chegar ao estado pegajoso que a TDS especifica. É o primer que impede o adesivo de ser sugado para os poros do concreto e deixar a linha de cola sem adesivo suficiente.
Espalhe adesivo na placa e no substrato
Limpe a face de colagem da placa e aplique o adesivo para placa FSE 362 na placa e no substrato, com o cordão mais alto no meio, para que o ar seja empurrado para fora em vez de ficar preso quando a placa for assentada.
Pressione até o adesivo sair dos dois lados
Assente a placa com um rolo de borracha, trabalhando do centro para fora. O adesivo escorrendo pelas duas bordas é o sinal de que a linha de cola está cheia — retire o excesso antes que endureça. O tempo de trabalho cai bruscamente quando a temperatura sobe; consulte a TDS do adesivo para o dia em que você está realmente trabalhando.
Deixe curar sem mexer e depois verifique
Deixe a placa escorada e sem ser movida durante toda a cura do adesivo. Depois faça o ensaio de percussão da área colada, procurando som oco, e registre o resultado — o descolamento é o modo de ruptura dominante do FRP colado externamente, então essa é a verificação que importa.
Perguntas frequentes
Placa ou tecido — qual devo usar?
Placa para superfícies planas que levam força em uma só direção, sobretudo a face inferior de vigas e lajes à flexão. Tecido para formas curvas ou irregulares, encamisamento de pilares e faixas em U para cisalhamento. A diferença estrutural está em onde se decide a qualidade do laminado: a placa chega curada da fábrica, enquanto o laminado de tecido é feito na obra pelo aplicador e depende da impregnação dele e das condições daquele dia.
Por que os graus S não acrescentam rigidez?
Porque todos os graus FSL têm o mesmo módulo de 165 GPa — os graus S aumentam a resistência, não a rigidez. A rigidez por largura vem da espessura: 198 MN/m a 1,2 mm, 231 a 1,4 mm, 495 a 3,0 mm. Se você está reforçando contra flecha e não contra ruptura, a alavanca é a espessura ou a largura, e não o grau.
Com qual número de tração devo dimensionar?
Com o característico. Característico é a média menos três desvios-padrão sobre pelo menos 20 corpos de prova (ASTM D3039), a base que a ACI 440.2R §4.3.1 exige. As duas colunas estão nas nossas fichas técnicas para você ver a diferença, que aqui fica entre 3 e 6%. Tenha cuidado com qualquer ficha técnica que cite um número de fibra seca como 5.800 MPa — esse é o filamento nu, não o laminado, e não é um valor de cálculo.
O que realmente rompe primeiro?
A aderência, quase sempre — o FRP colado externamente é governado pelo descolamento, e não pela ruptura da fibra, e é por isso que a capacidade à tração da própria placa raramente é o número que manda. É também por isso que a preparação do substrato, a ancoragem das extremidades e o ensaio de arrancamento importam mais do que a resistência de vitrine da placa.
Pode ser usada em ambiente externo ou marinho?
Pode, com o fator de redução ambiental que a norma de cálculo aplica ao carbono — e o carbono é a fibra de FRP menos penalizada pela exposição. A placa em si não corrói. Proteja-a de UV prolongado e lembre que quem define o limite de temperatura de serviço é o adesivo epóxi, não o carbono.
Como é fixada — preciso de ancoragens?
Ela é colada com o adesivo para placa FSE 362 sobre um substrato com primer; o adesivo transfere o cisalhamento para o concreto. Se as extremidades também precisam de ancoragem mecânica é uma decisão de projeto, e depende do comprimento de ancoragem disponível e da tensão na ponta da placa — não é coisa que se decida na obra.
Vocês têm Avaliação Técnica Europeia ou relatório ICC-ES para a placa?
Não. As placas FSL são fornecidas com as suas próprias fichas técnicas, com valores médios e característicos de ensaios ASTM D3039 sobre a base de corpos de prova declarada, mais um Mill Test Certificate e um Certificate of Analysis do lote. Se a sua especificação exigir uma aprovação de terceira parte específica, diga na consulta e dizemos com clareza se conseguimos ou não atendê-la.
Documentos & Downloads
Uma TDS por grau
FSL12, FSL12S, FSL14, FSL14S e FSL30 têm cada uma a sua ficha técnica, com as colunas de valor médio e característico e a base de corpos de prova em nota de rodapé.
MTC + COA em cada expedição
Cada lote é expedido com um Mill Test Certificate e um Certificate of Analysis.
Solicitar Cotação
Mande a peça, o vão, para quanto vai a carga e se um engenheiro já dimensionou as placas — respondemos em um dia útil com o grau, as larguras, os metros e a quantidade de adesivo. Se o dimensionamento ainda não estiver pronto, diga, e nós dizemos o que o engenheiro vai precisar de nós.
