PT2310165E

PT2310165E - Processo para a produção de fibras de aço

Info

Publication number: PT2310165E
Application number: PT09775880T
Authority: PT
Inventors: Karl-Hermann Stahl
Original assignee: Cent & Cent Gmbh & Co Kg
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2009-05-23
Publication date: 2012-04-12
Also published as: AU2009273628A1; SI2310165T1; GEP20146027B; KR101606952B1; EA018742B1; UA101387C2; EG26197A; ZA201100886B; CN102105262A; MX2011000731A; ES2385187T3; WO2010009687A1; CA2730702C; EP2310165A1; IL210654A0; BRPI0916384B1; DK2310165T3; JP5432256B2; CA2730702A1; MY159987A

Description

DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE FIBRAS DE AÇO" A invenção refere-se a um processo para a produção de fibras de aço, de um modo preferido, destinadas a serem utilizadas como aditivo para betão, bem como a serem aduzidas na produção de betão com fibras de aço, no qual em primeiro lugar, para formar as fibras de aço, uma banda de chapa é entalhada, de um só lado ou de ambos os lados, configurando-se assim em fios de fibras de aço que inicialmente ainda estão ligados, uns aos outros, por meio de pontes, sendo que, além disso, a banda de fibras de aço é submetida a um processo de dobragem múltipla sobre rolos, visando a transformação subsequente das pontes em pontes de separação finas, facilmente destacáveis entre si, formando superfícies de separação quase sem rebarba e ásperas, ao serem separadas, em que cada alma é submetida a múltiplas etapas de deformação por dobragem, em torno do seu eixo longitudinal, de modo a que, na zona das pontes, se configurem fissuras através de ruptura devido à fadiga do metal e a que, por conseguinte, se produza a rede de separação. A partir do documento WO 2008/135002 A foram dados a conhecer um processo deste tipo e uma banda de fibras de aço produzida desta maneira, bem como uma fibra de aço produzida desta maneira. Este documento enquadra-se no âmbito do artigo 54.0 (3) da CPE. 1 A partir do documento DE 2651126A1 é conhecido ainda que uma banda de aço, previamente entalhada, é submetida a um tratamento térmico anterior à separação definitiva das fibras de aço, de modo a aferir uma microestrutura pretendida que permita proceder à separação subsequente da banda entalhada em fios individuais, de acordo com o modo descrito pormenorizadamente. Neste caso, não surgem fissurações por fadiga no fundo dos entalhes. 0 documento JP 58143910 A descreve um processo, visando a separação/divisão de uma banda de chapa, em múltiplas tiras de chapa, sem rebarbas e sem deformações e no qual, numa primeira etapa, são produzidos entalhes faseados na banda de chapa por meio dos respectivos rolos de corte e em que, subsequentemente, numa segunda etapa, a banda de chapa, passando por diversos rolos, é submetida a um processo de dobragem múltipla sobre rolos, em que ao longo das fases a banda de chapa é separada em múltiplas tiras de chapa sem rebarbas e sem deformações. 0 documento JP 61125719 A descreve também um processo, visando a separação/divisão de uma banda de chapa, em múltiplas tiras de chapa, sem rebarbas. Também neste caso, a banda de chapa é primeiro entalhada de ambos os lados, no decurso da passagem através de uma fenda formada por rolos correspondentemente perfilados. Em seguida, processa-se a divisão da banda de chapa em várias tiras de chapa, nos locais dos entalhes, mediante um processo de cisalhamento, no decurso da passagem através de uma fenda faseada de rolos correspondentemente perfilados. O documento DE 1627152 AI descreve um processo destinado a separar, sem rebarbas e sem deformações, uma banda de metal ou 2 uma folha de metal, em tiras, na transversal em relação à direcção de avanço. Neste caso, a banda de metal é entalhada, numa primeira etapa, de um só lado, na transversal em relação à direcção de avanço e, numa segunda etapa, é separada uma tira através de um movimento giratório de uma barra de cisalhamento.

Em muitas áreas de intervenção revelou-se vantajosa a mistura de fibras de aço com o betão, como suplemento ou em vez das tradicionais malhas de aço da indústria de construção, impedindo, sobretudo, por este meio a formação de microfissuras no betão fresco. Além disso, o simples processo de transformação reflecte-se numa enorme poupança da força de trabalho e num maior tempo de vida útil do betão. Dependendo do caso de aplicação, também poderá ser obtida uma maior resistência à tracção e à flexão, bem como uma capacidade de carga mais elevada.

Importa no entanto sublinhar que a produção das fibras de aço é dispendiosa, uma vez que estas têm de ser ou fresadas, cortadas, puncionadas ou deformadas como fibras de chapa, a partir de chapas ou de bandas, ou ainda, deformadas, dobradas e cortadas como fibras de arame individualmente ou em maços. Neste caso, a deformação serve para ancorar as fibras de aço no betão. A invenção tem como objectivo subjacente o de aperfeiçoar um processo do tipo inicialmente enunciado, de modo a que possa ser viável a produção simples de tais fibras de aço, a um custo favorável.

Este objectivo é solucionado, de acordo com a invenção, pelo facto de, durante o processo de entalhe, os fios de fibras de aço serem providos de ancoragens que são formadas pelas 3 descontinuidades no entalhe. A vantagem alcançada através da invenção reside, em primeiro lugar, no facto de ser utilizada uma banda de chapa, como material de partida para as fibras de aço, facto pelo qual não é apenas disponibilizado um material de partido económico, mas antes também é ainda possível processar-se uma moldagem de uma multiplicidade de fios de fibras de aço.

Neste caso, no âmbito da invenção, acresce ainda uma outra vantagem que reside no facto de desde logo, durante o entalhe, os fios de fibras de aço poderem ser providos de ancoragens que são formadas por descontinuidades no entalhe. Estas ancoragens representam, por conseguinte, ampliações locais da secção transversal mediante o recalcamento no processo de entalhe, bem como em comparação com a secção transversal entalhada das fibras de aço. Estas descontinuidades podem ser previstas nos ressaltos de entalhe, na ferramenta de laminagem, facto pelo qual se torna possível formar os fios de fibras de aço, juntamente com as ancoragens, numa só etapa de trabalho, sendo que o posicionamento das ancoragens nas extremidades das fibras de aço se afigura especialmente eficaz.

De acordo com uma primeira forma de realização, da invenção, o processo decorre de modo a que os fios de fibras de aço sejam moldados transversalmente em relação à direcção longitudinal da banda de chapa.

Neste caso, de acordo com uma outra configuração vantajosa da invenção, existe a possibilidade de a banda de fios de fibras de aço, provida de ancoragens após o entalhe, e que se projecta a toda a largura da banda de chapa, ser dividida mediante 4 cutelos divisores formando duas ou mais bandas de fibras de aço.

Neste caso, afigura-se ainda vantajoso que a repartição em várias bandas de fibras de aço se processe previamente ao processo de dobragem múltipla sobre rolos.

No decurso posterior do processo é aconselhável que, subsequentemente ao processo de dobragem múltipla sobre rolos , as bandas de fibras de aço percorram uma laminadora de perfis destinada a moldar as fibras de aço (extremidades contracurvadas, extremidades recalcadas, forma ondulada, etc.) em conformidade com o fim a que se destinam.

Neste decurso do processo existe por fim a possibilidade de as bandas de fibras de aço serem bobinadas, depois de concluída a sua produção. A banda de fibras de aço, na forma de placa, coloca à disposição uma grande quantidade de fibras de aço que se apresentam ordenadas, fácil e rapidamente separáveis, economizando espaço e facilmente transportáveis até ao local da sua utilização. Por esta razão, a invenção prevê ainda que a separação das bandas de fibras de aço em fibras de aço se processe no local onde é preparado o betão. Deste modo, poder-se-ão dispensar as instalações e medidas empreendidas, com as quais se impede hoje em dia uma "formação de ouriços" (formação de bolas de fibras de aço no betão) . Evidentemente que também é possível proceder à separação, desde logo, na linha de produção, caso tal se afigure desejável ou necessário.

No entanto, de acordo com uma configuração alternativa, da invenção, os fios de fibras de aço também poderão ser formados na direcção longitudinal da banda de chapa. 5

Neste caso, de um modo simples, subsequentemente ao processo de dobragem múltipla sobre rolos, o lado superior e/ou o lado inferior da banda poderá ficar rugoso, opcionalmente, em jeito de uma estriagem, sendo que, todavia, tal procedimento também é exequível, de modo comparável, no caso da alternativa anteriormente descrita, com os fios de fibras de aço dispostos transversalmente em relação à direcção longitudinal da banda de chapa. Deste modo é possível conseguir uma melhor aderência no betão.

Após estas etapas do processo, a banda de fibras de aço poderá ser bobinada, opcionalmente, camada a camada, e as etapas seguintes do processo poderiam então realizar-se no local da preparação do betão mediante um dispositivo apropriado.

Neste caso, o processo prevê ainda que, subsequentemente, os fios de fibras de aço, alinhados no sentido longitudinal da banda, sejam separados uns dos outros.

Na sequência do processo está ainda previsto que, após a sua separação, os fios de fibras de aço sejam submetidos a uma moldagem, através de uma ferramenta de moldar, em conformidade com o fim a que se destinam. Neste caso, poder-se-á tratar de extremidades de fibras de aço contracurvadas, de uma estrutura de forma ondulada, correndo na direcção longitudinal ou de algo semelhante.

Finalmente, neste decurso do processo e após a sua moldagem, os fios de fibras de aço são cortados à medida pretendida, tornando cada uma das fibras de aço operacionais para posteriores utilizações. 6 0 entalhe da banda de chapa processa-se, de um modo vantajoso, em forma de V, sendo que o ângulo W da ponta do entalhe deverá comportar entre 30° e 120°. Neste caso, afigurou-se particularmente conveniente um ângulo W da ponta do entalhe aproximadamente de 60°.

De um modo vantajoso, a espessura da alma deverá comportar entre 20% e 95% da espessura da banda.

No âmbito da invenção, a profundidade dos entalhes em forma de V é decidida, vantajosamente, de modo a que as fissuras sejam obtidas através de ruptura devido à fadiga do metal, dependendo da solidez da banda de chapa e do fim a que as fibras de aço se destinam.

Além disso, revelou-se ainda vantajoso, no âmbito da invenção, o facto de o processo de dobragem múltipla sobre rolos compreender uma múltipla deformação por dobragem, de um só lado, em relação ao plano da banda de fibras de aço, até surgirem fissuras por ruptura devido à fadiga do metal, na zona das pontes, junto ao fundo do entalhe. Em alternativa, o processo de dobragem múltipla sobre rolos também poderá compreender uma múltipla deformação por dobragem, de ambos os lados, em relação ao plano da banda de fibras de aço, até surgirem fissuras por ruptura devido à fadiga do metal, na zona das pontes, junto ao fundo do entalhe.

Neste caso, o processo de dobragem múltipla sobre rolos pode processar-se de modo a que a múltipla deformação por dobragem, das pontes, se processe respectivamente em amplitudes de ângulos idênticas. Em vez disso, consoante o caso de utilização e o tipo de materiais, poderá no entanto também ser 7 mais vantajoso se a múltipla deformação por dobragem, das pontes, se processar respectivamente em amplitudes de ângulos crescentes ou mesmo decrescentes, de um ou de ambos os lados.

De um modo conveniente, a múltipla deformação por dobragem, das pontes, deverá processar-se sob um ângulo inferior ao ângulo do entalhe.

De modo a separar completamente os fios de fibras de aço, uns dos outros, a rede de separação pode ser fracturada, através de uma ligeira flexão de fios de fibras de aço justapostos um contra o outro. Em pormenor, no caso das fibras de aço situadas transversalmente em relação à direcção da banda, a rede de separação poderá ser repartida num dispositivo de separação, segundo o principio de fecho éclair, dividindo deste modo as fibras de aço, enquanto no caso dos fios de fibras de aço situados longitudinalmente em relação à direcção da banda, a separação se processa através de laminadoras de perfis mediante uma ligeira flexão de fios de fibras de aço justapostos um contra o outro, sendo gue subseguentemente a fibra de aço é moldada e cortada.

Como material precursor é utilizado, de um modo preferido, um produto semimanufacturado de metal, em forma de banda.

Em matéria conforme aos dispositivos, o objectivo subjacente à invenção é solucionado através de uma banda de fibra de aço, de metal, constituída por vários fios de fibras de aço dispostos paralelamente, uns em relação aos outros, e ligados entre si através de pontes, pelo menos, de acordo com uma das reivindicações do processo anteriores, caracterizada por um produto semimanufacturado, em forma de banda, utilizado como material precursor, visando configurar os fios de fibras de aço, entalhado de um só lado ou de ambos os lados, e que no entalhe é provido de ancoragens, sendo que as pontes submetidas a múltiplas etapas de deformação por dobragem, através de um processo de dobragem múltipla sobre rolos, são transformadas em pontes de separação finas, facilmente destacáveis entre si, formando superfícies de separação quase sem rebarba e ásperas, ao serem separadas, e que apresentam uma ruptura devido à fadiga ou fissuras por ruptura devido à fadiga do metal e sendo que as bandas de fibras de aço ou as bandas de fios de fibras de aço estão submetidas a uma moldagem em que, durante o processo de isolamento das mesmas, se produzem fibras de aço adequadas como aditivo para betão.

Por meio do processo de dobragem múltipla sobre rolos são produzidas fissuras através de ruptura devido à fadiga do metal nos fundos dos entalhes, enfraquecendo assim as pontes. Os excedentes de pontes remanescentes - designados como pontes de separação - apresentam uma estrutura muito fina, uma vez que se situam na zona das fibras neutras do processo de dobragem; deste modo, torna-se possível, posteriormente, separar facilmente os fios de fibras de aço entre si e isolá-los em segurança.

Como material metálico, estão previstos, neste caso, materiais com base em aço inoxidável ou em ferro, em todos os estados de solidez correntes no mercado. Em termos de material metálico, dependendo do fim a que se destinam, poderão também estar previstas bandas de metal revestidas, em particular, bandas de aço zincadas ou cobreadas. Em qualquer caso, afigura-se conveniente que, em termos de material metálico, estejam previstos materiais mediante os quais, no que se refere ao grupo de material respectivo, possam também ser atingidos 9 valores de solidez particularmente elevados através de laminagem.

Por fim, a invenção refere-se a uma fibra de aço produzida, de acordo com o processo descrito previamente. Ela caracteriza-se pelo facto de estar formada por um produto semimanufacturado, em forma de banda, utilizado como material precursor, que, visando configurar fios de fibras de aço que inicialmente ainda estão ligados, uns aos outros, por meio de pontes, é entalhado de um só lado ou de ambos os lados, e no entalhe é provido de ancoragens, sendo que as pontes submetidas a múltiplas etapas de deformação por dobragem, através de um processo de dobragem múltipla sobre rolos, são transformadas em pontes de separação finas, facilmente destacáveis entre si, formando superfícies de separação quase sem rebarba e ásperas, ao serem separadas, e que apresentam uma ruptura devido à fadiga do metal. Por este meio, esta fibra de aço forma um tipo de fibra de aço totalmente novo.

Neste caso torna-se recomendável que a fibra de aço apresente uma moldagem adequada como aditivo para betão, formando ancoragens no mesmo.

Em seguida, a invenção será explicada, mais pormenorizadamente, através de exemplos de realização representados no desenho; mostram:

Fig. 1 uma representação, em esquema, do decurso do processo, de acordo com a invenção, numa primeira forma de realização, com um fio de fibras de aço situado transversalmente em relação à direcção da banda, 10

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5

Fig. 6

Fig. 7

Fig. 8 uma representação do decurso do processo, correspondente à da figura 1, numa configuração alternativa, com um fio de fibras de aço situado longitudinalmente em relação à direcção da banda, uma representação, em pormenor, do cilindro de entalhe, em situação de desenrolamento, uma banda entalhada, em secção transversal e já com o entalhe realizado, apenas reproduzida parcialmente, prevista para a produção da banda de fibras de aço, ou seja, da banda de fios de fibras de aço, a banda entalhada, submetida ao processo de dobragem múltipla sobre rolos , prevista para a produção da banda de fibras de aço, ou seja, da banda de fios de fibras de aço, encontrando-se deformada em curvatura, na figura parcial a) , em relação a fios de fibras de aço situados longitudinalmente em relação à direcção da banda e, na figura parcial b) , em relação a fios de fibras de aço situados transversalmente em relação à direcção da banda, uma disposição, visando a separação total das pontes de separação da banda de fibras de aço, ou seja, da banda de fios de fibras de aço, um corte através da banda de arame, na zona de um entalhe, numa representação apenas parcial, um dispositivo de separação, visando o isolamento das fibras de aço, 11

Fig. 9 uma fibra de aço individual, em diferentes perspectivas,

Fig. 10 fibras de aço individuais, diferentemente deformadas,

Fig. 11 uma fibra de aço, com ampliação da secção transversal, do lado da extremidade, em comparação com a secção transversal da fibra de aço. O processo indicado em esquema, no desenho, em particular, nas figuras 1 e 2, serve para produzir fibras 2 de aço que, de um modo preferido, são utilizadas como aditivo para betão. Para este efeito, visando a formação das fibras 2 de aço, uma banda 1 de chapa é em primeiro lugar entalhada entre cilindros 3, de um só lado ou de ambos os lados, facto pelo qual são configurados os fios 4 de fibras de aço com ancoragens 7. Neste caso, os fios 4 de fibras de aço ainda estão inicialmente ligados, uns aos outros, por meio de pontes 5, tal como se depreende da figura 4.

Visando a subsequente transformação das pontes 5 em pontes de separação finas, facilmente destacáveis entre si, formando superfícies de separação quase sem rebarba e ásperas, ao serem separadas, a banda de fibras de aço, formada pelos fios 4 de fibras de aço, é submetida a um processo de dobragem múltipla sobre rolos no qual cada alma 5 é submetida a uma múltipla deformação por dobragem, em torno do seu eixo longitudinal, tal como indicado no desenho com o número de referência 6. Na zona das pontes 5 formam-se, assim, fissuras por ruptura devido à fadiga do metal o que leva a que se constitua a rede de separação. Entre os entalhes processa-se, no restante, uma ligeira fenda superficial para que também ali se desencadeie uma 12 ruptura devido à fadiga do metal, visando o prolongamento do fundo do entalhe.

No seu entalhe, os fios 4 de fibras de aço podem ser providos, adicionalmente, de ancoragens 7, na forma de ampliações da secção transversal, em comparação com a secção transversal das fibras de aço, tal como se pode observar nas figuras 3 e 9. Estas proporcionam uma melhor ancoragem das fibras 2 de aço, no betão, e podem ser posicionadas no ponto apropriado, de acordo com a respectiva finalidade de utilização. Na figura 9, a superfície de ruptura por dobragem múltipla sobre rolos está ainda designada pelo número de referência 15.

Na configuração da invenção, representada na figura 1, os fios 4 de fibras de aço estão formados transversalmente em relação à direcção longitudinal da banda 1 de chapa. Consoante o comprimento pretendido para as fibras 2 de aço, estas poderão projectar-se ao longo de toda a largura da banda 1 de chapa ou, em alternativa, poderão estar previstos cutelos 8 divisores mediante os quais a banda 1 de fios de fibras de aço é subdividida em duas ou mais bandas de fibras de aço. De um modo conveniente, esta divisão da banda de fios de fibras de aço processa-se previamente ao processo de dobragem múltipla sobre rolos.

Posteriormente ao processo de dobragem múltipla sobre rolos, a banda de fios de fibras de aço percorre, ou seja, as bandas de fios de fibras de aço percorrem um rolo 9 de molde através do qual as fibras 2 de aço adquirem uma moldagem correspondente à finalidade de utilização posterior. De acordo com as representações da figura 10, as extremidades das fibras 2 de aço tanto podem estar configuradas, por exemplo, 13 contracurvadas; as fibras 2 de aço podem apresentar também uma forma ondulada ou, de um modo adequado, uma deformação. Em particular, as extremidades de fibras de aço podem estar modificadas, designadamente, no género de um alargamento, tal como indicado na figura 11. 0 alargamento, ou seja, o espessamento contribui para a uma ancoragem no betão, especialmente eficaz.

Após a conclusão da sua produção, as bandas de fibras de aço são bobinadas, camada a camada, o que permite que estas possam ser transportadas facilmente e poupando espaço, para o local de utilização posterior.

Por conseguinte, a separação das bandas de fibras de aço em fibras 2 de aço apenas se processa no local de preparação do betão, sendo que para esse efeito poderá ser utilizado um dispositivo de separação, de acordo com a figura 8. Neste caso, trata-se de uma roda 10 dentada, movendo-se a alta velocidade, que separa individualmente as fibras 2 de aço. Por este meio, acresce a vantagem de as fibras 2 de aço, separadas individualmente, no local de preparação do betão, poderem ser introduzidas no betão de um modo mais homogéneo, enquanto em circunstâncias diferentes - caso as fibras 2 de aço fossem fornecidas já anteriormente separadas - estas poderiam tender a formar "ouriços", apresentando assim, provavelmente, uma distribuição irregular no betão.

Contudo, existe também a possibilidade de os fios 4 de fibras de aço serem moldados na direcção longitudinal em relação à banda 1 de chapa, tal como mostrado na representação, em esquema, da figura 2. Neste caso, basicamente, o decurso do processo é semelhante, complementando-se apenas por um par 11 de 14 rolos adicionais que, subsequentemente ao processo de dobragem múltipla sobre rolos, procedem opcionalmente ao polimento do lado superior e/ou o lado inferior da banda 1, em jeito de um bordo. Este procedimento pode contudo ser adoptado, basicamente e de modo idêntico, também no caso da primeira alternativa do decurso do processo.

Todavia, neste caso, na sequência do processo de dobragem múltipla sobre rolos, os fios 4 de fibras de aço, alinhados na direcção longitudinal em relação à banda, são separados entre si, junto ao número de referência 12. Por sua vez, após esta separação, processa-se a moldagem através de uma ferramenta 13 especial de moldar que confere às fibras 2 de aço a moldagem necessária, de acordo com a finalidade de utilização posterior.

Depois desta moldagem, os fios 4 de fibras de aço são cortados à medida pretendida, por exemplo, através de uma tesoura 14 rotativa, de modo a que as fibras 2 de aço possam ser embaladas, já separadas entre si, e transportadas para o local de utilização posterior. A banda de fios de fibras de aço também pode ser bobinada, camada a camada, posteriormente ao processo de dobragem múltipla sobre rolos e a separação de cada uma das fibras de aço pode então processar-se no local de preparação do betão, mediante um dispositivo adequado que separe, deforme e corte. 0 entalhe da banda 1 de chapa processa-se em forma de V, sendo que o ângulo W de entalhe poderá comportar entre 30° e 120°; é preferido um ângulo W de entalhe de aproximadamente 60°.

Neste caso, a espessura da alma 5, inicialmente remanescente, comporta habitualmente entre 20% e 95% da 15 espessura da banda 1.

No âmbito da invenção, a profundidade dos entalhes em forma de V é escolhida de um modo vantajoso de modo a que ela corresponda à solidez e à finalidade de utilização a que a fibra de aço se destina. 0 processo de dobragem múltipla sobre rolos pode decorrer de diferentes modos, sendo que, em primeiro lugar, é concebível que apenas se processe uma múltipla deformação por dobragem, de um só lado, em relação ao plano da banda 1 de fibras de aço, até ser atingida a ruptura devido à fadiga do metal, na zona das pontes 5. É também possível que o processo de dobragem múltipla sobre rolos passe por uma múltipla deformação por dobragem, dos dois lados, em relação ao plano da banda 1 de fibras de aço, sendo que a múltipla deformação por dobragem das pontes 5 se pode processar respectivamente em amplitudes de ângulos idênticas, ou então em amplitudes de ângulos crescentes ou decrescentes. Os pormenores relativos a esta situação inferem-se especialmente, também, a partir das figuras 5a e 5b.

Em qualquer caso, a múltipla deformação por dobragem das pontes 5 deverá processar-se sob um ângulo inferior ao ângulo W do entalhe.

No caso das fibras de aço alinhadas longitudinalmente, as pontes de separação são então fracturadas localmente, transversalmente em relação à banda 1, através de um ligeiro desvio no sentido oposto ao dos fios de fibras de aço justapostos, facto este que pode realizar-se mediante laminadoras de perfis correspondentes, representados na figura 6. No caso das fibras de aço alinhadas transversalmente, 16 a separação realiza-se no dispositivo de separaçao (figura 8), constituindo-se como a última etapa do processo.

Como material precursor é utilizado, normalmente, um produto semimanufacturado de metal, sendo que neste caso se recomendam, em particular, materiais com base em aço inoxidável ou em ferro, em todos os estados de solidez correntes no mercado Caso as finalidades de utilização assim o exijam, também poderão ser utilizadas , para o efeito, bandas de metal revestidas, em particular, uma banda de aço zincada ou cobreada. Em qualquer caso, afigura-se conveniente que estejam previstos materiais, entendidos como materiais metálicos mediante os quais, no que se refere ao grupo de material respectivo, também possam ser atingidos valores de solidez particularmente elevados através de laminagem.

Refira-se, por fim, que constitui também objecto da invenção, uma fibra de aço produzida de acordo com o processo inicialmente descrito. Ela é formada por um produto semimanufacturado, em forma de banda, utilizado como material precursor, visando configurar fios 4 de fibras de aço que inicialmente ainda estão ligados, uns aos outros, por meio de pontes 5, entalhado de um só lado ou de ambos os lados. No entalhe os fios são providos de ancoragens. As ancoragens são zonas de secção transversal maiores, da fibra de aço, que remanesceram, aquando do entalhe através da respectiva conformação da ferramenta e que, mesmo durante o entalhe, ainda são ligeiramente deformadas. De um modo preferido, as ancoragens são posicionadas nas extremidades das fibras de aço, sendo que, no caso da fibra de aço, existe ainda a possibilidade de entalhar a extremidade da fibra de aço transversalmente, deformando-a ao mesmo tempo ligeiramente. 17

As pontes 5 são fissuradas dos dois lados através de múltiplas deformações em arco por meio de um processo de dobragem múltipla sobre rolos e o remanescente da alma - rede de separação - é retirado posteriormente, praticamente sem deformação, de modo a que as superfícies de separação se apresentem quase sem rebarba e áspera.

Os lados superiores e inferiores das fibras de aço podem ainda estar polidos em jeito de um rebordo e, além disso, a fibra de aço pode ser provida de uma forma adequada ao aditivo para betão e à finalidade de utilização.

Lisboa, 30 de Março de 2012 18

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a produção de fibras de aço, de um modo preferido, destinadas a serem utilizadas como aditivo para betão, bem como a serem aduzidas na produção de betão com fibras de aço, no qual em primeiro lugar, para formar as fibras (2) de aço, uma banda (1) de chapa é entalhada, de um só lado ou de ambos os lados, configurando-se assim em fios (4) de fibras de aço que inicialmente ainda estão ligados, uns aos outros, por meio de pontes (5), sendo que, além disso, a banda de fibras de aço é submetida a um processo de dobragem múltipla sobre rolos, visando a transformação subsequente das pontes (5) em pontes de separação finas, facilmente destacáveis entre si, formando superfícies de separação quase sem rebarba e ásperas, ao serem separadas, em que cada alma (5) é submetida a múltiplas etapas de deformação por dobragem, em torno do seu eixo longitudinal, de modo a que, na zona das pontes (5), se configurem fissuras através de ruptura devido à fadiga do metal e a que, por conseguinte, se produza a rede de separação, sendo que, no entalhe, os fios (4) de fibras de aço são providos de ancoragens (7) que se formam através de descontinuidades no entalhe.
2 . 1, caracterizado serem moldados longitudinal da Processo, de acordo por os fios (4) transversalmente em banda (1) de chapa. com a reivindicação de fibras de aço relação à direcção
3. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por, sequentemente ao entalhe, a 1 banda (4) de fios de fibras de aço que se projecta a toda a largura da banda (1) de chapa, ser dividida mediante cutelos (8) divisores formando duas ou mais bandas de fibras de aço.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a divisão da banda (4) de fios de fibras de aço se processar previamente ao processo (6) de dobragem múltipla sobre rolos.
5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por, subsequentemente ao processo de dobragem múltipla sobre rolos, as bandas de fibras de aço percorrerem uma laminadora (9) de perfis destinada a moldar os fios (4) de fibras de aço em conformidade com o fim a que se destinam.
6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por, após a conclusão da sua produção, as bandas de fibras de aço serem bobinadas, camada a camada.
7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o isolamento, das bandas de fibras de aço, em fibras (2) de aço se processar no local da preparação do betão.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os fios (4) de fibras de aço serem moldados no sentido longitudinal da banda (1) de chapa.
9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 8, caracterizado por, subsequentemente ao processo de 2 dobragem múltipla sobre rolos, opcionalmente, o lado superior e/ou o lado inferior da banda (1) ficar rugoso em jeito de uma estriagem.
10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 8 ou 9, caracterizado por os fios (4) de fibras de aço, alinhados no sentido longitudinal da banda (1), serem subsequentemente separados uns dos outros.
11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 8, 9 ou 10, caracterizado por, após a sua separação, os fios (4) de fibras de aço serem submetidos a uma moldagem, através de uma ferramenta (13) de moldar, em conformidade com o fim a que se destinam.
12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 8, 9, 10 ou 11, caracterizado por, após a sua moldagem, os fios (4) de fibras de aço serem cortados à medida pretendida da fibra (2) de aço.
13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por o entalhe ser em forma de V.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o ângulo W do entalhe comportar entre 30° e 120°.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o ângulo W do entalhe comportar aproximadamente 60°.
16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por a espessura da alma (5) comportar entre 20% e 95% da espessura da banda (1). 3
17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por a profundidade dos entalhes em forma de V ser escolhida, dependendo da solidez do material precursor e do fim a que a fibra de aço se destina, de modo a que as fissuras sejam obtidas através de ruptura devido à fadiga do metal.
18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado por o processo de dobragem múltipla sobre rolos compreender uma múltipla deformação por dobragem, de um só lado, em relação ao plano da banda (1) de fibras de aço, até surgirem fissuras por ruptura devido à fadiga do metal, na zona das pontes (5).
19. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado por o processo de dobragem múltipla sobre rolos compreender uma múltipla deformação por dobragem, de ambos os lados, em relação ao plano da banda (1) de fibras de aço, até surgirem fissuras por ruptura devido à fadiga do metal, na zona das pontes (5).
20. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado por a múltipla deformação por dobragem, das pontes (5), se processar respectivamente em amplitudes de ângulos idênticas.
21. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizado por a múltipla deformação por dobragem, das pontes (5), se processar respectivamente em amplitudes de ângulos crescentes ou decrescentes. 4
22. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizado por a múltipla deformação por dobragem, das pontes (5), se processar sob um ângulo inferior ao ângulo W do entalhe.
23. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, caracterizado por as pontes de separação serem fracturadas localmente, através de uma ligeira flexão de fios (4) de fibras de aço justapostos um contra o outro.
24. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado por ser utilizado um produto semimanufacturado de metal em forma de banda como material precursor.
25. Banda de fibras de aço ou banda de fios de fibras de aço em metal, produzida de acordo com pelo menos uma das reivindicações do processo anteriores, constituindo-se por vários fios de fibras de aço dispostos paralelamente, uns em relação aos outros, e ligados entre si através de pontes, sendo que, como material precursor, é utilizado um produto semimanufacturado, em forma de banda, visando configurar fios (4) de fibras de aço que inicialmente ainda estão ligados, uns aos outros, por meio de pontes (5), entalhado de um só lado ou de ambos os lados e provido de ancoragens no entalhe, sendo que as pontes (5) submetidas a múltiplas etapas de deformação por dobragem, através de um processo de dobragem múltipla sobre rolos, são transformadas em pontes de separação finas, facilmente destacáveis entre si, formando superfícies de separação quase sem rebarba e ásperas, ao serem separadas, e que apresentam fissuras por ruptura devido à fadiga do metal e 5 sendo que os fios (4) de fibras de aço e as bandas de fibras de aço estão sujeitos a uma moldagem pela qual, durante o processo de isolamento da fibra de aço, se formam fibras (2) de aço adequadas como aditivo para betão, a partir da banda (4) de fibras de aço ou da banda de fios de fibras de aço.
26. Banda de fibras de aço ou banda de fios de fibras de aço, de acordo com a reivindicação 25, caracterizada por, como material metálico, estarem previstos materiais com base em aço inoxidável ou em ferro.
27. Banda de fibras de aço ou banda de fios de fibras de aço, de acordo com a reivindicação 25, caracterizada por, como material metálico, estarem previstas bandas de metal revestidas, em particular, bandas de aço zincadas ou cobreadas.
28. Fibra de aço produzida, pelo menos, de acordo com uma das reivindicações do processo anteriores, formada por um produto semimanufacturado, em forma de banda, utilizado como material precursor, visando configurar fios (4) de fibras de aço que inicialmente ainda estão ligados, uns aos outros, por meio de pontes (5), entalhado de um só lado ou de ambos os lados, e no entalhe provido de ancoragens, sendo que as pontes (5) submetidas a múltiplas etapas de deformação por dobragem, através de um processo de dobragem múltipla sobre rolos, são transformadas em pontes de separação finas, facilmente destacáveis entre si, formando superfícies de separação quase sem rebarba e ásperas, ao serem separadas, e que apresentam uma ruptura devido à fadiga do metal. 6
29. Fibra de aço, de acordo com a reivindicação 28, caracterizada por apresentar uma moldagem adequada a ser utilizada como aditivo para betão, formando ancoragens no mesmo. Lisboa, 30 de Março de 2012 7