Entendendo a norma ACI 440.11-22: O que todo fabricante de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro) precisa saber

A introdução de CÓDIGO ACI-440.11-22 marca um ponto de virada na indústria americana de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro). Pela primeira vez, os EUA têm um código de construção formal e aplicável que regulamenta o uso de PRFV. GFRP (Polímero Reforçado com Fibra de Vidro) barras em concreto estrutural.

Para os fabricantes, este código não é opcional.
Se as suas barras de GFRP não atenderem às normas ACI 440.11-22 e ASTM D7957-22, elas não poderão ser utilizadas na maioria dos projetos comerciais e de infraestrutura dos EUA.

Este artigo detalha os requisitos do código, como ele afeta os fabricantes e por que a qualidade do equipamento determina se o seu produto passará pela rigorosa inspeção de engenharia dos EUA.

Introdução ao código ACI-440.11-22

O que diferencia a norma ACI 440.11-22 das diretrizes anteriores sobre PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro)?

Antes de 2022, os designers usavam ACI 440.1R-15É uma recomendação, não uma exigência legal.
ACI 440.11-22 é um código de construção completo, desenvolvido através do mesmo processo acreditado pela ANSI que o ACI 318.

Isso significa:

  • É aplicável.
  • É referenciado pelos departamentos de construção.
  • É reconhecido pelos Departamentos de Transporte estaduais.
  • Isso determina como o FRP deve ser usado na prática. Construção nos EUA.

O código inclui 27 capítulos Abrangendo materiais, resistência estrutural, funcionalidade, vigas, lajes, colunas, paredes, fundações, juntas e avaliação de estruturas existentes.

O par obrigatório: ACI 440.11-22 e ASTM D7957-22

A norma ACI 440.11-22 afirma explicitamente:

“Todas as barras de GFRP utilizadas de acordo com este código devem estar em conformidade com a norma ASTM D7957.”

A norma ASTM D7957-22 define o requisitos mínimos de fabricação, incluindo:

Propriedades mecânicas

  • Módulo de tração ≥ 44,8 GPa (6,5 Msi)
  • Resistência à tração e deformação de ruptura por dimensão
  • Resistência ao cisalhamento ≥ 131 MPa

Requisitos de durabilidade

  • Resistência a álcalis
  • Absorção de água
  • Tg ≥ 100°C (212°F)
  • Grau de cura ≥ 95%

Requisitos geométricos

  • Tolerâncias de diâmetro
  • limites de ovalidade
  • Deformação da superfície ou revestimento de areia
  • Marcação de barra obrigatória

Se você não puder gerar relatórios de acordo com a norma ASTM D7957-22, suas barras não poderão ser utilizadas em projetos que atendam à norma ACI 440.11-22. Ponto final.

Usos permitidos e proibidos de acordo com a ACI 440.11-22

Onde o PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro) é aprovado

  • Vigas
  • Lajes
  • Paredes
  • Colunas
  • Fundamentos
  • Elementos pré-fabricados
  • Avaliações de estruturas existentes

Restrições sísmicas

  • SDC A: totalmente permitido
  • SDC B–C: permitido apenas em elementos não-SFRS
  • SDC D–F: não permitido em sistemas sísmicos primários

Motivo: falta de ductilidade e comportamento de rótula plástica.

Limitações de incêndio

Porque as matrizes poliméricas amolecem perto de Tg ≈ 100°C:

  • PRFV não pode Pode ser utilizado em elementos resistentes ao fogo sem testes específicos.

Isso deve ser comunicado claramente aos engenheiros e clientes.

Como a norma ACI 440.11-22 altera a filosofia de projeto de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro)

Ao contrário do aço, o GFRP é:

Comportamento linear-elástico até a ruptura frágil, sem patamar de escoamento.

Isso afeta:

  • Fatores de redução de resistência
  • Estados-limite governantes
  • Verificações de funcionalidade (deflexão + largura da fissura)

Em muitos casos, O projeto é controlado pela rigidez, não pela resistência..

Fabricantes com módulo de tração mais alto Ajudar diretamente os engenheiros a reduzir a quantidade e o espaçamento das barras. Esta é uma grande vantagem competitiva.

O que os fabricantes de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro) devem fazer para cumprir a norma ACI 440.11-22

Qualificação completa segundo a norma ASTM D7957-22

É necessário realizar testes:

  • Ensaios de tração (ASTM D7205)
  • Testes de módulo
  • Resistência ao cisalhamento (ASTM D7617)
  • Ligação (ASTM D7913)
  • Absorção de água (ASTM D570)
  • Tg/grau de cura
  • Condicionamento alcalino

Todos os relatórios de testes verificados devem estar prontamente disponíveis para os engenheiros dos EUA.

Fornecer dados técnicos transparentes

Os engenheiros de projeto dos EUA esperam:

  • Valores garantidos (f_fu, E_f, deformação de ruptura)
  • Curvas tensão-deformação
  • Dados de durabilidade
  • Documentação de controle de qualidade do lote
  • Fatores de redução ambiental recomendados

A confiança se constrói por meio da documentação, não por meio de promessas de marketing.

Publique seu módulo real

Em projetos regidos pela rigidez, o módulo de elasticidade torna-se o parâmetro mais importante.

Se as suas barras de GFRP tiverem:

  • Módulo ≥ 50 GPa
  • Resistência ≥ 1.000 MPa

Você se torna significativamente mais atraente para os especificadores dos EUA.

Por que a qualidade dos equipamentos determina a conformidade com as normas?

Aqui começa a parte mais importante da promoção da marca Composite-Tech — e ela se baseia em fatos, não em marketing.

Somente equipamentos de alta precisão podem produzir barras que atendam aos requisitos ACI + ASTM.

A geometria, o alinhamento das fibras, a impregnação da resina, o ciclo de cura e o perfil da superfície exigidos pela norma ASTM D7957-22 são simplesmente... não pode ser alcançado com equipamentos de baixa precisão ou manuais..

Mesmo pequenas variações em:

  • diâmetro,
  • altura da costela,
  • teor de resina,
  • grau de cura,
  • Tg,
  • fração de volume de fibra

levar a falhas nos testes que desqualificam o uso de vergalhões em projetos aprovados pela ACI.

Por que somente os equipamentos da Composite-Tech podem garantir a produção em conformidade com a ACI?

Com base na filosofia de projeto e teste de engenharia das linhas Composite-Tech:

1. Os fornos de cura automatizados mantêm perfis térmicos precisos.

→ garantindo Tg ≥ 100°C e polimerização completa.

2. Sistemas de tensionamento de fibra controlados garantem um V_f preciso.

→ fornecendo o módulo e a resistência à tração exigidos pela norma ASTM D7957.

3. Banhos de resina projetados com precisão garantem uma impregnação uniforme.

→ Eliminar vazios e microdefeitos que reduzem a resistência ao cisalhamento.

4. Matrizes de conformação calibradas por CNC garantem a geometria da barra.

→ garantir a conformidade com as tolerâncias de diâmetro e ovalidade.

5. Textura de superfície consistente (revestimento de areia ou nervuras)

→ Produzindo uma resistência de ligação confiável de acordo com a norma ASTM D7913.

6. Repetibilidade da produção

→ Essencial para a conformidade contínua entre lotes.

Como resultado:

Somente a Composite-Tech é automatizada. Linhas de fabricação de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro) podem garantir que as barras de aço produzidas neles estarão em total conformidade com—
e, em muitos casos, superam os requisitos mecânicos, geométricos e de durabilidade das normas ACI 440.11-22 e ASTM D7957-22.

Isso não é um slogan.
Trata-se de um fato de engenharia comprovado pela precisão do projeto do equipamento.

A norma ACI 440.11-22 é agora o código oficial dos EUA para concreto reforçado com GFRP.
Isso altera fundamentalmente o que os engenheiros americanos esperam dos fabricantes.

Em uma frase:

ACI 440.11-22 tells ensina engenheiros a projetar com GFRP.
ASTM D7957-22 tells fabricantes o que seus Vergalhões de PRFV Tem que ser.
Composite-Tech Fornece os equipamentos que tornam possível esse nível de qualidade.

Para qualquer empresa de PRFV (Plástico Reforçado com Fibra de Vidro) que planeje entrar ou expandir suas operações no mercado americano, a conformidade com esse código não é opcional — é o único caminho viável.

Compreendendo o ACI 440.11-22

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