Chumbadores químicos: como escolher

Devido às necessidades da indústria moderna, onde encontramos cada vez mais a utilização de equipamentos maiores com alto grau de precisão (robôs, estruturas metálicas, subterrâneas, espaciais e subaquáticas, etc.) e tolerâncias mais estreitas, sugerindo um elevado grau de confiabilidade e durabilidade, que diminuam a necessidade de custos de manutenção posterior. Portanto se faz primordial a aplicação de novas tecnologias de engenharia com novos produtos capazes de atender a uma demanda crescente dentro das seguintes características, que somente os sistemas de ancoragem adesiva podem apresentar.

I. Maior capacidade de carga: as cargas são distribuídas ao longo de todo o comprimento do embutimento, desenvolvendo uma máxima resistência à tração;

II. Não existem forças de expansão: não existe pressão radial sobre o material da base, o que elimina a possibilidade de falhas por fadiga (“fissuras”);

III. Resistência a vibrações: produtos específicos suportam tanto as cargas estáticas quanto as dinâmicas, sem apresentar qualquer falha da ancoragem;

IV. Precisão na Instalação: mesmo nos casos mais difíceis (“fixações de teto e subaquáticas”), a instalação é precisa, reduzindo-se custos de mão de obra e manutenção posterior.

Sistemas de Aplicação

Ancoragem química, ampola bicomponente, exata em quantidade, desenvolvida para fixações de alto desempenho em concreto. Inserida ao furo efetuado no concreto (conforme tabela abaixo) e quando se introduz a barra roscada ou prisioneiro (stud bolt) utilizando-se de uma furadeira ou martelete, a ampola é quebrada, ocorrendo automaticamente uma reação de secagem rápida, fixando-se a barra roscada ou prisioneiro (stud bolt) com alto grau de precisão.

Prisioneiro (stud bolt) com porca sextavada e arruela lisa, acabamento galvanizado eletrolítico com uma camada de 8 a 12 micra, resistindo a uma media de 96 horas em salt-spray.

Uma das aplicações mais comuns para chumbadores químicos é no travamento de barras rosqueadas e vergalhões a uma base de concreto. Outros usos são a fixação de equipamentos pesados e de elementos como guarda-corpos, grades etc.

Os produtos podem ser empregados em variados substratos: concreto, alvenaria de concreto, alvenaria cerâmica etc. Também podem ser utilizados para fixação de peças diversas. Podem ser usados para peças que exigem pouca capacidade de sustentação ou para peças que demandem resistência a cargas elevadas e dinâmicas.

Os chumbadores químicos podem ser divididos em dois tipos:

» Cápsula: consiste em uma ampola contendo adesivo químico, um catalisador e um agregado mineral. A mistura entre os componentes ocorre com a perfuração da cápsula durante a inserção do chumbador

» Injeção: o adesivo químico é inserido diretamente no buraco perfurado com pistola de duplo êmbolo

A capacidade de fixação deles depende da resina e do material de que é feito (viniléster, poliéster, epóxi etc.). Também depende da robustez do sistema (diâmetro do chumbador, profundidade da perfuração etc.) e do tipo de material do substrato. Para dimensionar o sistema alguns fabricantes disponibilizam softwares de cálculo.

É importante conhecer as particularidades e solicitações da aplicação. Um exemplo de fixação inadequada é o caso de um compressor chumbado com sistema que não suporta vibração. Também é preciso considerar as condições da obra, pois alguns produtos podem ser mais adequados para locais de difícil acesso.

Os chumbadores devem obedecer às disposições da NBR 15049:2004 - Chumbadores de Adesão Química Instalados em Elementos de Concreto ou de Alvenaria Estrutural - Determinação do Desempenho. Antes da aplicação, verificar:

» Se descrição do produto corresponde à especificada em projeto

» Se a embalagem está lacrada e as resinas de fixação estão dentro do prazo de validade

Bucha Química Injetável

Concorrente das buchas de náilon, a bucha química é composta por uma resina colocada na perfuração com auxílio de pistola aplicadora comum. Em seguida, insere-se a barra de fixação. De rápida secagem, o sistema envolve a injeção de dois componentes: resina e endurecedor.

» Indicação: fixação química definitiva em situações de uso submetidas a cargas leves e médias.

» Principais aplicações: sobre tijolos, concreto e metal, para fixação de grades, corrimões, consoles, construções metálicas leves, escadas, portões e máquinas, entre outros.

Chumbador de Ampola

É composto por ampola bicomponente à base de resina. Em comparação aos chumbadores de expansão, esse tipo de chumbador não cria tensões no material base, o que permite melhor aproveitamento da sua capacidade de carga, elimina a possibilidade de falhas por fadiga e permite menores distâncias entre chumbadores. Além disso, exige furos de menor profundidade. A ampola contém a medida exata do produto para determinado tamanho de furo, o que elimina a possibilidade de consumir componente químico a mais ou a menos.

» Indicação: para fixação pesada em estruturas de concreto e em estruturas metálicas, sobretudo quando exigida resistência a vibrações e em situações de difícil execução, como em fixações de teto e subaquáticas.

» Principais aplicações: pontes rolantes, consoles, apoios estruturais, bases de antenas, grades de proteção, fixação de cadeiras em estádios, montagens industriais etc.

Chumbador Injetável

É fornecido na forma de bisnaga composta por dois componentes que se misturam no momento da aplicação. Podem ser de base cimentícia (para situações onde não há presença de água e umidade e há acompanhamento constante da instalação), de viniléster (para aplicação em diversos materiais base) ou de epóxi (quando precisa suportar cargas elevadas). A resina epóxi é indicada quando a fixação precisa ser feita com furo úmido ou submerso. Em comparação aos chumbadores de expansão, esse tipo de fixador também não cria tensões no material base.

» Indicação: fixação em estrutura de concreto e em alvenaria.

» Principais aplicações: fixação de máquinas, guarda-corpos, estrutura metálica, portões em estrutura de concreto. Também pode ser utilizado na ancoragem química de arranques em pilares e vigas, reforço estrutural e fixação de arranques em paredes-diafragma.

Normas

• ASTM A-36 (AÇO MÉDIO CARBONO) com PORCA A-194 Gr. 2H;
• AÇO INOX - AISI 304 com PORCA AÇO INOX;
• AÇO LIGA - (CROMO VANÁDIO) com PORCA A-194 Gr. 2H;

Normas Químicas

Alguns dados são importantes na utilização do produto, visando a qualidade dos serviços e a segurança dos operadores, são eles:

• Quando usar distância mínima entre chumbadores, reduzir as cargas em 30%.

• Quando usar distância mínima da borda, a carga do cisalhamento deve ser reduzida em 50%.

• Quando usar uma distância mínima da borda, a carga de tração deve ser reduzida em 40%.

• Concreto com fck = 15 N/mm2 , reduzir a carga de tração em 20%.

• Fazer o emprego do produto de acordo com as orientações da tabela.

Fonte:

Revista Equipe de Obras (05/2012)