PRFV no Agronegócio: Inovação e Sustentabilidade no Campo
BLOG DA BRAVER PRFV no Agronegócio: Inovação e Sustentabilidade no Campo junho 18, 2024 Segundo o Boletim Mercado de Trabalho do Agronegócio Brasileiro de 2023, elaborado pela Cepea e CNA, o Brasil se destaca como o terceiro maior exportador mundial de produtos agropecuários, com exportações em torno de USD 150,1 bilhões, atrás apenas da União Europeia e dos Estados Unidos. Além disso, o setor agropecuário representou 23,8% do PIB brasileiro em 2023, sublinhando sua importância vital para a economia nacional. No entanto, a magnitude e a modernidade desse setor trazem desafios significativos que precisam de soluções inovadoras. Desafios do Agronegócio e Soluções com PRFV O agronegócio enfrenta diversos desafios que exigem soluções práticas e sustentáveis. Entre eles, o uso de Polímeros Reforçados com Fibras de Vidro (PRFV) se destaca como uma alternativa promissora devido à sua durabilidade, resistência à corrosão e leveza. Vamos explorar como o PRFV pode enfrentar os principais desafios do setor: Infraestrutura: Estradas inadequadas e sistemas de transporte ineficientes dificultam o escoamento da produção. O PRFV pode ser utilizado para construir estruturas robustas como silos, tanques de armazenamento e pontes modulares, proporcionando maior resistência e durabilidade. Manutenção de Estruturas: Estruturas agrícolas convencionais frequentemente requerem manutenção devido à corrosão e degradação. O PRFV reduz a necessidade de manutenção frequente e oferece uma vida útil mais longa para estruturas como galpões e armazenamentos. Sustentabilidade: O PRFV contribui para a sustentabilidade do agronegócio por ser leve e durável, resultando em menor consumo de recursos para transporte e menor necessidade de substituição. Além disso, sua resistência a produtos químicos e corrosão prolonga a vida útil das estruturas. Tempo e Questões Ambientais: Com as mudanças climáticas e eventos extremos, o PRFV oferece uma solução confiável para proteger equipamentos e produtos agrícolas contra intempéries e condições adversas. Estruturas de PRFV no Agronegócio O uso de PRFV já está transformando o agronegócio com aplicações práticas e eficientes: Silos e Tanques de Armazenamento: Resistentes à corrosão e produtos químicos, esses silos e tanques garantem um armazenamento durável para grãos e fertilizantes. Estruturas de Irrigação: Leves e fáceis de instalar, os sistemas de irrigação em PRFV melhoram a eficiência da distribuição de água em grandes áreas agrícolas. Estufas e Coberturas: Proporcionam excelente isolamento térmico e proteção contra condições climáticas extremas, favorecendo o cultivo durante todo o ano. Pontes e Passarelas: Facilitam o transporte de equipamentos e produtos, com uma instalação rápida e longa vida útil, mesmo em condições adversas. Trepadeiras e Suportes para Plantas: Oferecem uma solução durável e resistente para a agricultura vertical e o cultivo de plantas trepadeiras. Soluções Futuras em Compósitos para o Agronegócio À medida que a tecnologia de compósitos avança, novas inovações prometem transformar ainda mais o setor agrícola: Estruturas Inteligentes de PRFV: Incorporando sensores e monitoramento, essas estruturas podem otimizar o uso de recursos e melhorar a produtividade agrícola. Sistemas de Irrigação Avançados: A integração de nanotecnologia pode aumentar a eficiência da irrigação, economizando água e melhorando a nutrição das plantas. Veículos e Equipamentos Agrícolas Leves: A fabricação de equipamentos com PRFV pode reduzir o peso, melhorar a eficiência do combustível e reduzir a compactação do solo. Coberturas Fotovoltaicas: Integrando células fotovoltaicas, essas coberturas podem gerar energia sustentável enquanto protegem as plantas. Bio-Compósitos Sustentáveis: Fibras naturais podem oferecer soluções ainda mais ecológicas, reduzindo a pegada de carbono. Conclusão O Polímero Reforçado com Fibras de Vidro (PRFV) está revolucionando o agronegócio, oferecendo soluções que combinam resistência, durabilidade e sustentabilidade. Na Braver Engenharia, somos especialistas em implementar essas tecnologias avançadas para atender às necessidades do setor. Entre em contato conosco para transformar seu negócio com PRFV e outros compósitos inovadores. Visite nosso site e siga nossas redes sociais para acompanhar nossas novidades e projetos. Juntos, podemos construir um futuro mais sustentável e eficiente para o agronegócio. Compartilhe! 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BLOG DA BRAVER A influência do meio acadêmico e dos… Ler mais 18 de março, 2024 Carregar mais Tenha um Diagnóstico Gratuito Entre em contato conosco, fale diretamente com um dos nossos especialistas e receba a melhor solução para sua necessidade! Fale conosco
Entendendo as estruturas de fibra de vidro (PRFV): Da teoria à prática
BLOG DA BRAVER Entendendo as estruturas de fibra de vidro (PRFV): Da teoria à prática junho 12, 2024 O Polímero Reforçado com Fibras de Vidro (PRFV) é um material não convencional que tem se consolidado como uma solução de alta eficiência em diversas indústrias devido às suas propriedades. Na construção civil, o PRFV oferece uma combinação de leveza e resistência que resulta em performance e durabilidade. Neste post, exploraremos o PRFV em detalhes: definição, processo de produção, propriedades, características e aplicações práticas. Boa leitura! O que é PRFV? O PRFV, se configura como uma combinação de resina polimérica termorrígida, como poliéster ou epóxi, combinadas com fibras de vidro. As fibras de vidro podem ser cortadas e distribuídas em direções aleatórias ou mantidas longas e orientadas em uma direção preferencial, dependendo da aplicação. A seguir, apresentamos as principais configurações de reforços com direções preferenciais. Quando combinado com uma matriz polimérica (resina), o resultado é um material que combina a resistência e rigidez das fibras de vidro com a capacidade da resina de distribuir tensões, moldar e proteger as fibras. Principais Métodos de Produção Pultrusão, laminação e injeção são os métodos mais utilizados para criar elementos de PRFV, cada um selecionado com base nas necessidades específicas da aplicação final. Pultrusão É um processo contínuo utilizado para produzir perfis de seção constante. Nele, as fibras de vidro são impregnadas com resina e puxadas através de um molde aquecido . O molde cura o material, resultando em peças longas e uniformes, como perfis estruturais e barras. A Figura 2, abaixo, apresenta um esquema desenho esquemático do processo de pultrusão. Vale destacar que os perfis pultrudados possuem uma alta taxa de produção com consistência dimensional. Entretanto, a estrutura necessária para a produção das peças demanda equipamentos sofisticados para garantir a qualidade da produção. Laminação A laminação manual é uma técnica na qual resina é aplicada manualmente sobre mantas e tecidos de fibra de vidro previamente cortados, colocados em um molde preparado com agente desmoldante. As fibras são impregnadas com resina usando pincéis ou rolos de metal, garantindo a saturação completa e a remoção de bolhas de ar. Esse processo é repetido camada por camada até atingir a espessura e as propriedades desejadas. Ideal para a produção de peças com formas complexas, a laminação manual é relativamente simples e tem baixo custo inicial. No entanto, é intensiva em mão-de-obra e pode ser demorada, resultando em um custo final mais elevado por peça. Injeção O processo de injeção na fabricação de PRFV envolve a preparação de um molde, onde as fibras de vidro são posicionadas e impregnadas com resina líquida. A resina, misturada com um catalisador, é injetada sob pressão ou vácuo para garantir a saturação completa das fibras e a eliminação de bolhas de ar. Após a injeção, a peça é curada até que a resina solidifique, consolidando a estrutura reforçada. Finalmente, a peça é removida do molde e passa por acabamentos para atender às especificações desejadas. Este método é eficiente e preciso, porém, necessita de um investimento inicial considerável. Embora esses métodos ofereçam flexibilidade e alta qualidade de fabricação, os custos associados ao equipamento e à mão-de-obra qualificada ainda são altos. Esta realidade faz com que a produção de PRFV permaneça uma escolha de investimento superior em comparação com o aço, por exemplo, mas compensadora a longo prazo, especialmente em aplicações que exigem materiais com alta durabilidade e leveza. Principais Propriedades Mecânicas As propriedades mecânicas do Polímero Reforçado com Fibras de Vidro (PRFV) são um dos principais motivos de sua popularidade em diversas aplicações industriais. O material possui alta resistência à tração. Em uma comparação direta, vergalhões de aço apresentaram resistência de aproximadamente 500 MPa, enquanto os vergalhões de PRFV chegaram a 800 MPa, quando submetidos à tração. Entretanto, vale destacar que as propriedades do material vão depender do volume de fibras utilizado. Além disso, a resistência mecânica do PRFV é altamente influenciada pelo posicionamento das fibras dentro da matriz polimérica. Esta característica é conhecida como anisotropia, onde as propriedades mecânicas variam conforme a direção da força aplicada. Logo o alinhamento das fibras pode ser orientado para maximizar a força em direções específicas. Estas características fazem com que o projeto demande um olhar diferenciado para garantir eficiência e segurança estrutural. A seguir, montamos um compilado com as vantagens e desvantagens do material. Vantagens Alta resistência à tração: Suporta tensões em níveis equivalentes ao aço, sendo ideal para aplicações que demandem alta capacidade de carga. Baixo peso: Facilita o transporte e a instalação, reduzindo os custos operacionais e estruturais em projetos. Baixa condutividade térmica: Minimiza a transferência de calor e tornando-o ideal para aplicações que exigem controle de temperatura. Neutralidade eletromagnética: Não interfere com sinais eletromagnéticos, o que é essencial para dispositivos eletrônicos e comunicações. Liberdade de formas: Pode ser moldado em diversas formas e tamanhos, oferecendo flexibilidade para designers e engenheiros. Material não combustível: Não propaga chamas. Entretanto seu desempenho em situações de incêndio vai depender da resina utilizada. Alta resistência à ataques químicos: Resistente a corrosão e ataques de substâncias químicas, garantindo longevidade em ambientes adversos. Desvantagens Comportamento anisotrópico: As propriedades variam conforme a direção, o que pode complicar o projeto e análise de peças estruturais. Impossibilidade de dobra e solda: Não pode ser dobrado ou soldado, limitando sua aplicação em processos que requerem junções ou adaptações pós-fabricação. Ruptura frágil: Tende a quebrar de forma abrupta quando atinge sua carga limite, não apresentando nenhuma deformação plástica. Custo inicial: O preço elevado de materiais e processos de fabricação pode ser um obstáculo. Principais Aplicações Devido às suas propriedades únicas já mencionadas como resistência à corrosão, leveza e durabilidade, as aplicações do PRFV abrangem diversos setores e estruturas. Tais como: Indústria Automotiva: O PRFV é usado em painéis de carroceria, componentes estruturais e partes internas para reduzir o peso dos veículos e melhorar a eficiência de combustível. Energia Eólica: Aplicado na fabricação de lâminas de turbinas eólicas, suportando cargas mecânicas e condições ambientais extremas. Um exemplo são as lâminas de grande escala em parques eólicos offshore. Aeronáutica: O PRFV é essencial em fuselagens, asas e outras partes de aeronaves que exigem leveza e solidez estrutural. Em aeronaves comerciais,
Sustentabilidade na Engenharia: Um novo caminho
BLOG DA BRAVER Sustentabilidade na Engenharia: Um novo caminho maio 23, 2024 Segundo a Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, estabelecida pela ONU, sustentabilidade é: “Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração atual, garantindo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações. É o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.” Ela promove um equilíbrio entre o crescimento econômico, a proteção ambiental e o bem-estar social, assegurando que os recursos naturais e humanos sejam utilizados de maneira responsável e eficiente. Os Três Pilares da Sustentabilidade Ambiental: Conservação de recursos naturais, redução de impactos ambientais e promoção de práticas ecológicas como o uso de energias renováveis e a minimização de resíduos. Econômico: Criação de valor a longo prazo através de práticas econômicas eficientes e sustentáveis, garantindo prosperidade sem esgotar recursos naturais. Social: Promoção do bem-estar social, justiça e equidade, garantindo acesso a necessidades básicas como educação, saúde e emprego, respeitando os direitos humanos e promovendo a inclusão social. A partir da perspectiva da sustentabilidade, vamos analisar agora a indústria da construção civil. O impacto da Indústria da Construção Civil A construção civil, com sua demanda por materiais, energia e espaço, exerce uma pressão significativa sobre os recursos naturais e o meio ambiente. Portanto, compreender como as práticas e decisões dentro dessa indústria afetam o meio ambiente é essencial para promover um desenvolvimento mais equilibrado e consciente. A engenharia civil desempenha um papel crucial na sustentabilidade ambiental, dada a sua influência significativa no uso de recursos naturais e na emissão de poluentes. Um estudo feito pela UFRGS estima que a construção civil seja responsável por cerca de 39% das emissões globais de CO₂, devido à fabricação de materiais como cimento e aço, além do consumo de energia nos processos de construção. Segundo uma pesquisa feita pela revista Ângulos, a indústria da construção consome aproximadamente 15 a 50% dos recursos naturais extraídos e gera grandes quantidades de resíduos, que muitas vezes acabam em aterros sanitários. A adoção de práticas sustentáveis na engenharia civil pode mitigar esses impactos, promovendo a conservação dos recursos naturais e a redução das emissões de carbono. Impacto Ambiental dos Materiais Convencionais A seguir, alguns dados dos principais materiais utilizados nas contruções: A produção de aço é responsável por cerca de 7 a 9% das emissões globais de dióxido de carbono (CO₂), devido à combustão de combustíveis fósseis durante o processo de fabricação, além da grande quantidade de eletricidade utilizada. Já o concreto, contribui com aproximadamente 8% das emissões de CO₂, principalmente pela produção de cimento, que utiliza de forma massiva a combustão e a eletricidade como combustível. Além das emissões, esses materiais geram grandes quantidades de resíduos durante a construção e demolição, aumentando o desperdício de recursos naturais e a pressão sobre os aterros sanitários. Além disso, a durabilidade limitada desses materiais leva a uma necessidade frequente de manutenção e substituição, resultando em custos adicionais e mais resíduos ao longo do tempo. Uma Alternativa Sustentável : PRFV (Polímero Reforçados com fibra de vidro) O Polímero Reforçado com Fibra de Vidro (PRFV) é uma alternativa eficiente aos materiais convencionais. Este material compósito combina resina polimérica e fibras de vidro, oferecendo alta resistência, durabilidade, leveza e resistência à corrosão. Estudos mostram que a produção de PRFV pode reduzir as emissões de CO₂ em até 73% comparado ao aço, e ser até 3 vezes mais leve, facilitando o transporte e a instalação. Algumas vantagens do PRFV na Construção Civil Durabilidade e Resistência Reduz a necessidade de substituições frequentes, diminuindo o desperdício de materiais e custos de manutenção. Leveza e Eficiência Energética Menor consumo de combustível durante o transporte e facilidade de instalação, reduzindo o uso de energia. Reciclabilidade e Reutilização Inovações tecnológicas estão melhorando a reciclabilidade do PRFV, promovendo um ciclo de uso mais eficiente e sustentável. Desafios e Oportunidades Desafios na Reciclagem A reciclagem do PRFV ainda apresenta desafios significativos devido à complexidade de separar e processar os componentes do material. No entanto, a crescente demanda por soluções sustentáveis está impulsionando a pesquisa e o desenvolvimento de tecnologias de reciclagem mais eficientes. Pesquisa e Desenvolvimento Investimentos contínuos em inovação tecnológica são essenciais para reduzir o impacto ambiental do PRFV. A colaboração entre o mercado, a indústria e o meio acadêmico é fundamental para promover práticas mais sustentáveis. Políticas e Incentivos Políticas governamentais e incentivos financeiros podem estimular o uso de materiais sustentáveis como o PRFV. Incentivos fiscais, subsídios e regulamentações ambientais podem promover a infraestrutura de reciclagem e a adoção de tecnologias limpas. Para saber mais sobre o PRFV acesse o nosso post: Entendendo as estruturas de fibra de vidro (PRFV): Da teoria à prática Conclusão A sustentabilidade na engenharia é crucial para garantir um futuro equilibrado e consciente. O PRFV se destaca como uma alternativa sustentável aos materiais convencionais, oferecendo durabilidade, leveza e eficiência energética. Para promover a adoção de práticas sustentáveis, é essencial investir em pesquisa, inovação e políticas de incentivo. Adotar materiais como o PRFV, apoiar pesquisas de reciclagem e implementar políticas de sustentabilidade são passos práticos para um futuro mais verde. A Braver Engenharia, com sua expertise em PRFV, está liderando a criação de normas ABNT, facilitando a adoção desse material em novas indústrias e promovendo práticas de construção sustentável Compartilhe! Posts mais recentes Conectando Mercado, Indústria e Academia na Engenharia Civil PRFV no Agronegócio: Inovação e Sustentabilidade no Campo Entendendo as estruturas de fibra de vidro (PRFV): Da teoria à prática Conteúdos Científicos Parameters affecting local buckling response of pultruded GFRP I-columns: Experimental and numerical investigation. 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Uso de barras de transferência em Polímeros Reforçados com Fibra de Vidro (PRFV) para lajes de piso
BLOG DA BRAVER Uso de barras de transferência em Polímeros Reforçados com Fibra de Vidro (PRFV) para lajes de piso: fevereiro 26, 2024 Em projetos de lajes de piso existem inúmeras considerações a serem realizada para garantir a eficiência estrutural e estética do elemento. Uso de aditivos no concreto garantem a boa trabalhabilidade e comportamento do material, reguladores de superfície podem minimizar a fissuração e o uso de fibras dispersas no concreto podem dispensar a necessidade de telas soldadas e diversos caso. Porém, nos parágrafos a seguir vamos lidar com outro elemento fundamental para o bom funcionamento de uma laje de piso: as barras de transferências. O que são barras de transferência e para que servem? Quando temos um elemento de concreto com um grande volume em direções preferenciais como em uma laje de um galpão, por exemplo, devemos nos preocupar com a fissuração descontrolada desta laje. Sendo assim, para controlar a fissuração, permitir dilatações e contrações, melhorar a distribuição de carga e facilitar o processo construtivo, a laje é dividida em painéis, em sua maioria, retangulares. É exatamente entre esses painéis que entra a barra da transferência. Embora o nome seja autoexplicativo e simples, as barras de transferência possuem uma grande importância dentro da engenharia civil. Elas desempenham a função de transferir parte da carga recebida por uma laje de concreto para outra de forma eficiente, proporcionando estabilidade e integridade à construção. Além da distribuição eficiente de cargas, as barras possibilitam os deslocamentos horizontais de expansão e contração que ocorrem em toda a estrutura de concreto devido às variações de temperatura e o processo de cura. Dessa forma, a barra de transferência minimiza anomalias na estrutura, como a formação e degraus (Faulting) entre os módulos de concreto. Ajuda também a prevenir o bombeamento de finos (Pumping), fenômeno no qual a água presente no concreto é sugada para a superfície da estrutura durante o processo de cura, resultando em partículas finas na superfície e influenciando na resistência da estrutura. Do que são feitas as barras? As barras de transferência, são comumente constituídas de materiais convencionais, como o aço CA 25. Perdurando dessa forma durante muito tempo no mercado de forma concisa, colocando em voga o conservadorismo existente dentro do mercado de engenharia civil. No entanto, é crucial reconhecer algumas desvantagens associadas a este material. O aço possui uma propensão à corrosão que pode comprometer a durabilidade da estrutura, especialmente em ambientes corrosivos. Além disso, as barras de aço têm um peso significativo, o que pode dificultar o manuseio, instalação e transporte. Quais são as vantagens em usar o PRFV? O uso do Polímero Reforçado com Fibra de Vidro (PRFV) em barras de transferência representa uma abordagem inovadora na engenharia civil, oferecendo diversas vantagens significativas em comparação com materiais convencionais. As barras de transferência em PRFV são notáveis pela sua resistência excepcional à corrosão, eliminando preocupações relacionadas à degradação em ambientes agressivos ao aço. Exemplos desses ambientes são: Estradas que possuem sal em sua composição, ambientes costeiros e plataformas offshore. Além disso, a leveza do PRFV facilita o manuseio e a instalação, reduzindo consideravelmente a carga de trabalho associada a essas operações. Outra vantagem crucial está associada ao comportamento mecânico das barras. O material possui a alta resistência à tração e a compressão, o que contribui para eficiência das barras de transferência. Vale destacar que o material deixa a desejar quando lidamos com cargas transversais a direção de alinhamento das fibras. Porém a Braver Engenharia já realizou inúmeros ensaios em uma variedade de barras de transferência e todas apresentaram comportamento satisfatório quando submetidas ao cisalhamento. Ao adotar barras de transferência em PRFV, a engenharia civil pode beneficiar-se de soluções duráveis, leves e mais eficiente para o projeto, superando limitações associadas aos materiais convencionais. Exemplo de aplicação do PRFV em lajes de piso: Diversos projetos foram implementados com o uso do PRFV mundo a fora, o que vem se tornando uma tendência cada vez mais forte, frente a todas as vantagens presentes no uso deste material. Um exemplo que ilustra bem o cenário do PRFV como barras de transferência é a laje de piso implementa pela Haizer Group. A Haizer atesta em seus projetos que o uso das barras de PRFV possui um desempenho de excelência. Além de todas as vantagens já mencionadas, esse novo material promove vantagens financeiras no longo prazo e ainda possui uma pegada sustentável. Observação Muitos profissionais ainda têm dificuldade em distinguir entre vergalhão e barra de transferência, mas é crucial compreender que esses elementos são empregados em momentos distintos. O vergalhão desempenha um papel fundamental ao fornecer suporte às estruturas de concreto, como pilares e vigas, graças à sua superfície nervurada, que garante uma aderência eficiente ao concreto. Por outro lado, a barra de transferência, possui uma superfície lisa e como mencionado anteriormente, é utilizada entre as placas de concreto armado para distribuir cargas sobre o piso, sendo aplicada em áreas como pisos, pavimentos, garagens e lajes. Conclusão Em síntese, as barras de transferência desempenham um papel central na engenharia civil, possibilitando a distribuição eficiente de cargas e permitindo deslocamentos horizontais essenciais para a estabilidade estrutural. O uso tradicional de aço, embora consolidado no mercado, apresenta desafios, como a propensão à corrosão e o peso significativo das barras. Diante desta perspectiva, a introdução inovadora do Polímero Reforçado com Fibra de Vidro (PRFV) surge como uma solução, superando essas limitações. As barras de transferência em PRFV destacam-se por sua resistência excepcional à corrosão, leveza, facilidade de manuseio e instalação, sem falar da maleabilidade que permite adaptação às demandas específicas de cada projeto. Além de todas essas vantagens possui também uma alta resistência à tração, o que contribui para a robustez e resistência das estruturas como um todo. Ao adotar essas barras, a engenharia civil não apenas supera desafios associados a materiais convencionais, mas também abraça uma abordagem sustentável e inovadora para o design estrutural, evidenciando a contínua evolução no campo da construção. Entre em contato conosco para saber mais! Compartilhe! 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