A diferença entre PRFV e FRC é simples quando você separa as letras. PRFV significa polímero reforçado com fibra. É um material composto feito de fibras resistentes dentro de uma matriz de resina. No trabalho com concreto, o PRFV geralmente aparece como barras, tendões, folhas, tiras, grades ou elementos montados próximos à superfície usados para reforçar ou fortalecer membros de concreto. A ACI explica que os materiais de FRP são materiais compostos que normalmente consistem em fibras fortes incorporadas em uma matriz de resina e observa que as fibras mais comuns são as de vidro, carbono e sintéticas. A ACI também tem documentos separados para Barras de GFRP em concreto e para sistemas de FRP colados externamente usado para fortalecer estruturas de concreto.
FRC significa concreto reforçado com fibras. É o concreto que contém fibras de reforço discretas misturadas no próprio concreto. A ACI define FRC como concreto feito principalmente de cimentos hidráulicos, agregados e fibras de reforço discretas. A ASTM C1116 também classifica o FRC de acordo com o tipo de fibra utilizada: aço, vidro resistente a álcalis, fibras sintéticas ou fibras naturais de celulose.
Portanto, a resposta curta é a seguinte: FRP é um produto de reforço ou sistema de fortalecimento adicionado ao concreto. O FRC é o próprio material de concreto depois que as fibras foram misturadas a ele.
O PRFV é geralmente uma barra, folha, tira ou sistema de reforço
Na prática concreta, o PRFV é geralmente tratado como um sistema de reforço. Ele pode ser usado dentro do concreto, como barras de reforço de GFRP, ou fora do concreto, O ACI CODE-440.11-22 estabelece os requisitos mínimos para materiais, projeto e detalhamento de concreto estrutural reforçado com FRP. O ACI CODE-440.11-22 afirma que fornece requisitos mínimos para os materiais, o projeto e o detalhamento do concreto estrutural reforçado com GFRP barras que estejam em conformidade com a ASTM D7957-22. O ACI PRC-440.2-23 diz que os sistemas de reforço de FRP usam materiais compostos de FRP como suplemento reforço colado externamente ou montado próximo à superfície para estruturas de concreto.
Esse é um ponto importante porque o PRFV se comporta mais como vergalhão, material de pré-esforço ou material de retrofit do que como um ingrediente do concreto. O ACI 440.1R diz que os vergalhões de PRFV oferecem vantagens sobre o aço porque são não corrosivo, e alguns são não condutor também. O ACI 440.2-23 também diz que os sistemas de FRP colados externamente são leves, relativamente fáceis de instalar e não corroem.
Portanto, quando alguém diz “concreto FRP”, geralmente quer dizer concreto reforçado com barras de PRFV ou concreto reforçado com sistemas FRP. O PRFV continua sendo um produto estrutural separado, com suas próprias regras de projeto e de detalhamento.
O FRC é um concreto com muitas fibras curtas misturadas em todo o volume
O FRC funciona de uma maneira diferente. Em vez de colocar um elemento de reforço em um local, o FRC usa muitas fibras curtas distribuídas pelo volume de concreto. O tópico FRC do ACI diz que o concreto reforçado com fibras é um concreto feito principalmente de cimentos hidráulicos, agregados e fibras de reforço discretas. As perguntas frequentes da ACI sobre FRC dizem que as fibras são normalmente cortadas ou formadas em comprimentos de até 64 mm (2,5 pol.) e que podem ser feitas de sintéticos, aço, fibras naturais ou vidro.
A ASTM C1116 faz a mesma distinção na linguagem da especificação. Ela diz que o concreto reforçado com fibra é fornecido com os ingredientes uniformemente misturados e classifica o material pelo tipo de fibra incorporada: Aço tipo I, vidro resistente a álcalis tipo II, fibras sintéticas tipo III e fibras naturais de celulose tipo IV.
É por isso que o FRC é geralmente discutido como um sistema de material de concreto, e não como um produto laminado ou em barra. As fibras tornam-se parte da mistura. Elas alteram o comportamento de rachaduras, a resistência e, às vezes, o desempenho estrutural, dependendo do tipo e da dosagem da fibra. O ACI 544.4R também observa que as fibras podem ser usadas no projeto de lajes sobre o solo, lajes compostas sobre decks metálicos, unidades pré-moldadas, concreto projetado e sistemas híbridos com barras de reforço e fibras.
O PRFV e o FRC reforçam o concreto de maneiras diferentes
A diferença técnica mais clara é como o reforço é entregue na seção.
O PRFV reforça o concreto por meio de elementos estruturais contínuos ou semicontínuos. Esses elementos são projetados para suportar a força diretamente, como barras em zonas de tensão ou chapas coladas na parte externa de uma viga. O tópico de PRFV da ACI diz que as fibras dos compostos de PRFV fornecem resistência e rigidez e geralmente suportam a maior parte das cargas aplicadas, enquanto a matriz de resina une e protege as fibras e transfere a tensão entre elas.
O FRC reforça o concreto por meio de muitas fibras curtas discretas que estão dispersas no concreto. O tópico de terminologia e FRC da ACI define FRC como concreto que contém fibras dispersas e orientadas aleatoriamente. O resultado não é uma única linha de reforço, como uma barra. O resultado é um sistema de ponte de fissuras distribuído dentro da matriz. O resumo do boletim 2022 FRC da fib descreve o FRC como um material composto caracterizado por resistência residual à tração pós-fissuração porque as fibras fazem a ponte entre as faces da rachadura por meio de mecanismos de tração.
Portanto, o PRFV funciona mais como um membro de reforço colocado. O FRC age mais como um material de concreto distribuído para controle de rachaduras e aumento da resistência.
O PRFV é frequentemente escolhido para resistência à corrosão e trabalho de modernização
O PRFV é frequentemente selecionado quando o projeto precisa de um alternativa de reforço não corrosivo ou quando uma estrutura existente precisa de fortalecimento. O ACI 440.1R e o ACI CODE-440.11-22 centralizam o projeto de barras de FRP em concreto estrutural. O ACI PRC-440.2-23 centraliza as chapas de PRFV, os laminados e os sistemas montados próximos à superfície em trabalhos de reforço e reabilitação. O guia afirma que os sistemas de reforço de FRP são alternativas à colagem de chapas de aço, ao alargamento da seção e ao pós-tensionamento externo.
É por isso que o FRP é comum em estruturas marítimas, decks de pontes, estruturas de estacionamento, instalações aquáticas e projetos de reabilitação em que a corrosão do aço é uma grande preocupação. O principal argumento de valor geralmente é a durabilidade, a baixa manutenção, o baixo peso e a conveniência do retrofit. A página de tópicos de FRP da ACI mostra que a família de documentos da ACI para FRP inclui barras, sistemas de ligação externa e tubos circulares de FRP preenchidos com concreto, o que também mostra a amplitude da categoria estrutural de FRP.
O FRC também pode ajudar na durabilidade, mas geralmente não é a primeira resposta quando o projeto precisa de um Material de substituição de vergalhões ou um laminado de reforço externo. Esse é o lado FRP do mercado.
O FRC é frequentemente escolhido para controle de rachaduras, resistência e algumas aplicações estruturais
O FRC é frequentemente selecionado quando o projeto precisa de melhor controle de crack, melhor comportamento pós-fissura, melhor resistência, O ACI 544.4R diz que os testes padrão são usados para caracterizar o desempenho do FRC para fins de projeto, incluindo flexão, cisalhamento e controle da largura de rachaduras. O ACI 544.4R diz que os testes padrão são usados para caracterizar o desempenho do FRC para fins de projeto, incluindo flexão, cisalhamento e controle da largura da fissura, e lista aplicações como lajes sobre o solo, lajes compostas sobre decks metálicos, lajes sobre o solo com suporte de estacas, unidades pré-moldadas, concreto projetado e reforço híbrido.
A ASTM C1116 e a ACI 544 também mostram que o FRC é uma família ampla. Ele pode usar fibras de aço, fibras sintéticas, fibras de vidro ou fibras naturais, dependendo da aplicação. As perguntas frequentes da ACI também dizem que a adição de fibras melhora a resistência a rachaduras, a tenacidade e a durabilidade sob várias condições de carga.
Portanto, se a pergunta do projeto for “Como posso melhorar a fissuração do concreto e o comportamento residual dentro da própria mistura?”, a resposta geralmente será o FRC. Se a pergunta for “Como posso reforçar ou fortalecer esse membro com barras, grades ou sistemas de ligação?”, a resposta geralmente se volta para o FRP.
O FRP e o FRC seguem documentos de projeto diferentes
Outra grande diferença é a estrutura de design.
O PRFV no concreto geralmente segue a Família ACI 440 ou outros códigos e normas específicos de FRP. O ACI CODE-440.11-22 trata de concreto estrutural reforçado com barras GFRP. O ACI PRC-440.2-23 trata de sistemas de FRP ligados externamente para reforçar estruturas de concreto. Esses são documentos dedicados ao PRFV porque as barras de PRFV e os sistemas de PRFV não se comportam como o aço e precisam de regras diferentes de projeto e detalhamento.
O FRC geralmente segue ASTM C1116 para especificação do material e ACI 544 documentos para comportamento, testes e projeto. A ASTM C1116 define as famílias de materiais de FRC. O ACI 544.4R aborda o projeto com FRC e aponta aplicações e métodos para controle de flexão, cisalhamento e largura de fissura. O fib Model Code 2020 separa até mesmo membros com FRC de membros com Reforço de PRFV em seu conteúdo, o que mostra que o desenvolvimento de código moderno os trata como assuntos estruturais distintos.
Isso é importante para compradores e engenheiros, pois não se deve esperar que uma família de produtos se encaixe na lógica de projeto da outra família. FRP e FRC podem incluir a palavra “fibra”, mas não se enquadram em um único caminho de projeto.
O FRP é geralmente direcional, e o FRC é geralmente distribuído
O reforço de FRP geralmente é colocado onde o projetista deseja que a força flua. As barras de FRP são colocadas em zonas de tensão. As chapas de FRP são coladas onde a demanda de flexão ou cisalhamento deve ser aumentada. Os laminados de FRP e as barras NSM são orientados para resistir a um caminho específico de tensão. O ACI PRC-440.2-23 dá exemplos como o reforço de flexão de vigas de concreto reforçado e o reforço com barras de FRP montadas próximas à superfície.
O FRC é diferente porque as fibras estão dispersas por toda a massa de concreto. A ACI define o FRC como concreto com fibras dispersas e orientadas aleatoriamente. Isso não significa que as fibras sejam igualmente eficazes em todas as direções em todos os testes, mas significa que o conceito de reforço é volumétrico e distribuído, Não são colocados apenas em alguns bares ou faixas.
Essa diferença leva a uma regra simples: O FRP é geralmente um reforço colocado; o FRC é geralmente um reforço misturado. Essa é uma das maneiras mais fáceis de explicar a diferença para um comprador ou redator de especificações.
O FRP e o FRC também diferem no comportamento de falha e na função estrutural
O reforço de FRP tem seu próprio comportamento mecânico, e os projetistas precisam de regras especiais porque o FRP não se comporta como o aço. O ACI 440.1R diz que as barras de FRP oferecem vantagens sobre o aço, mas também observa que seu comportamento físico e mecânico é suficientemente diferente para que seja necessária uma orientação exclusiva. A mesma distinção aparece novamente no ACI CODE-440.11-22, que é um código dedicado ao concreto FRP em vez de uma simples regra de substituição de barras de aço.
O FRC, por outro lado, é frequentemente discutido em termos de resistência residual pós-fissuração, controle da largura da fenda, e resistência. O resumo do boletim do FRC da Fibra descreve o FRC como um material composto com maior resistência residual à tração pós-fissuração devido à formação de pontes de fibra. O ACI 544.4R também descreve as fibras como suplementos que podem reduzir a demanda de barras de reforço em algumas aplicações, embora a prévia observe que, em muitos membros estruturais, as barras de reforço ainda são usadas para suportar as cargas totais de tração.
Portanto, o FRP geralmente serve como um elemento primário de reforço ou fortalecimento. O FRC frequentemente serve como um material de controle de trincas distribuído e desempenho pós-trincas, Em alguns aplicativos, ele também pode contribuir para o projeto estrutural. As funções podem se sobrepor em sistemas avançados, mas não são a mesma função por padrão.
O FRP e o FRC podem ser usados juntos?
Sim. São sistemas diferentes, mas são não mutuamente exclusivos. O Portal Internacional de Resumos de Concreto da ACI listou recentemente pesquisas sobre Vigas FRCC reforçadas com barras FRP, Além disso, pesquisas mais recentes também discutem a combinação de barras de PRFV com compósitos cimentícios reforçados com fibras para melhorar a rigidez e o comportamento de rachaduras. Isso lhe diz algo importante: os engenheiros podem combinar um sistema de reforço de FRP com um concreto reforçado com fibra ou uma matriz cimentícia quando a aplicação e o projeto o justificarem.
Isso é útil porque alguns compradores presumem que devem escolher um e rejeitar o outro. Na realidade, os dois sistemas respondem a perguntas diferentes. Um projeto pode usar barras de FRP para resolver problemas de corrosão e colocação de reforço e também usar FRC para melhorar o controle de trincas e o desempenho residual na matriz.
Ainda assim, isso não significa que você deva confundir os termos. Os sistemas podem trabalhar juntos, mas FRP ainda é FRP e FRC ainda é FRC.
Uma maneira simples de lembrar a diferença
Se você quiser a regra prática mais rápida, use esta:
FRP = um produto de reforço composto de fibras feito de fibras e resina.
Geralmente é um barra, folha, laminado, grade ou tendão usado para reforçar ou fortalecer o concreto.
FRC = concreto com fibras curtas misturadas ao próprio concreto.
É uma sistema de material de concreto usado para melhorar o comportamento de rachaduras, a resistência e, às vezes, o desempenho estrutural.
Essa diferença é simples, mas evita muitos erros de especificação.
Por que essa diferença é importante para os compradores
Para um comprador, a diferença entre FRP e FRC não é apenas acadêmica. Ela altera a categoria de fornecedor, o caminho do projeto, o método de instalação, o documentos que você solicita, e o desempenho que você espera.
Se você está comprando FRP, geralmente está comprando um produto moldado com propriedades de barra, propriedades de laminado, propriedades de ligação, propriedades de resina e requisitos de detalhamento específicos do código. Se estiver comprando FRC, geralmente estará comprando um tipo de fibra, um conceito de dosagem, uma especificação de material e um pacote de desempenho de concreto com base em testes. A ASTM C1116, a ACI 544 e a ACI 440 não fazem as mesmas perguntas porque os sistemas não são os mesmos.
É por isso que a terminologia clara é importante na aquisição. Se um cliente pedir “reforço de fibra”, você não deve adivinhar. Você deve perguntar se a necessidade é Reforço de PRFV, Reforço de PRFV, ou Desempenho do concreto FRC. Essa única etapa pode evitar a cotação errada, a folha de dados errada e a base de teste errada.
Por que esse tópico é importante para a Ecocretefiber™?
Para Ecocretefiber™, Se você está procurando por um produto de fibra reforçada, esse tópico é valioso porque muitos pesquisadores confundem esses dois termos no início da jornada de compra. Eles veem “fibra reforçada” em ambos os nomes e presumem que os produtos são comparáveis. Mas não são. Um artigo claro como este ajuda o comprador a passar da linguagem de pesquisa ampla para a linguagem correta do produto.
Isso também ajuda a qualificar a demanda. Um comprador que procura barras de FRP ou reforço de FRP está em um caminho diferente de um comprador que procura concreto reforçado com fibra. Se a sua marca atende principalmente ao segmento de concreto com fibra, educar o mercado sobre a diferença entre FRP e FRC é uma maneira prática de aproximar os clientes certos da discussão sobre o produto certo.
Conclusão
A diferença entre FRP e FRC é direta quando os termos são desvendados. PRFV significa polímero reforçado com fibra, O concreto é um material de reforço composto feito de fibras em uma matriz de resina e usado como barras, folhas, laminados ou sistemas de reforço em estruturas de concreto. FRC significa concreto reforçado com fibras, que é o concreto que contém fibras discretas misturadas em todo o material.
O FRP é geralmente um reforço colocado ou um sistema de retrofit. O FRC é geralmente um sistema de material de concreto com fibras distribuídas. O FRP segue a família ACI 440 e os padrões FRP relacionados. O FRC segue as normas ASTM C1116, ACI 544 e outras estruturas de projeto e teste específicas do FRC.
Portanto, a melhor regra prática é a seguinte: FRP é um reforço feito de composto de polímero. FRC é o concreto melhorado por fibras discretas. Eles podem ser usados para objetivos relacionados e, em sistemas avançados, podem até ser combinados, mas são materiais diferentes, sistemas diferentes e conversas de design diferentes.
