Muito utilizados para ancoragens estruturais, os chumbadores químicos para estruturas metálicas proporcionam força por meio de um composto químico. É realizada a colagem entre a parede do furo e o insert metálico com o uso das resinas epóxis ou à base de viniléster, que têm elevado poder de adesão depois do endurecimento.

Por isso, são muito utilizadas para a fixação de estruturas metálicas pesadas — como colunas e vigas — e para colagem de arranques em paredes diafragma. A ancoragem objetiva fazer com que a estrutura resista às cargas, estabilizando-a e tornando-a intacta diante das altas cargas de tração e corte.

Quer entender mais sobre os chumbadores químicos e descobrir como escolher o certo para a sua obra? Então, continue lendo!

Quando usar os chumbadores químicos?

As ancoragens podem ser mecânicas ou químicas. Na primeira, têm-se os chumbadores expansivos e não expansivos. Os limitantes desse tipo de ancoragem são os aspectos de carga e vibração, que impossibilitam o uso em algumas situações, quando é viável apenas o uso da modalidade química.

Já no segundo caso, é aplicada uma cola, que pode ser usada em vergalhões, sistemas inox, barras convencionais, áreas com alto índice de vibração, instalações próximas de bordas, entre outros. Em decorrência dessa elevada versatilidade, a ancoragem química é muito utilizada.

Além disso, os chumbadores químicos apresentam maior capacidade de carga. Eles a distribuem ao longo de todo o embutimento e desenvolvem alta resistência à tração. Seu sistema não permite a existência de forças de expansão, minimizando a possibilidade de falha da estrutura por fadiga.

Também é importante citar a elevada resistência a vibrações — são capazes de suportar cargas estáticas e dinâmicas, sem apresentar qualquer falha no processo de ancoragem.

A precisão de instalação também é alta, mesmo em casos mais difíceis, como em se tratando de estruturas de teto ou subaquáticas. Isso reduz custos com mão de obra e manutenção. Por isso, são indicados sempre que há necessidade de resistência a elevadas cargas.

Quais são os tipos de chumbadores químicos para estruturas metálicas?

Existem duas tecnologias principais, uma à base de epóxi e, a outra, de viniléster. A primeira possui um tempo de cura mais lento, por isso, é indicada quando a ancoragem precisa suportar cargas mais elevadas. Já se a demanda é rapidez, recomenda-se o uso do viniléster, que apresenta um tempo de cura mais acelerado.

Além disso, os chumbadores químicos são sempre compostos por dois elementos — uma resina e um endurecedor. A proporção e forma de mistura desses dois elementos depende do tipo do chumbador químico. Existem três opções. Veja!

Potinho (sistema de pré-mistura)

Os chumbadores de potinho apresentam preço mais acessível, uma boa colagem e versatilidade para a obra. Entretanto, é necessário homogeneizar manualmente os componentes A e B do produto no momento da aplicação. A desvantagem é que a mistura de todo o material precisa ser feita de uma só vez, para garantir a proporção correta.

A partir da homogeneização, inicia-se uma reação química e a cura. Caso seja necessário interromper a instalação, o potinho continua o processo mesmo que metade da resina ainda não tenha sido utilizada. Então, pode ocasionar o desperdício do material. Segue abaixo algumas aplicações:

  • Ponte de aderência (união entre concreto velho e concreto novo);
  • Recuperação e reparo em concreto;
  • Colagem e ancoragem de concreto;
  • Fixação de guarda-corpo;
  • Grauteamento de pequenas espessuras.

 

Injetável

O chumbador injetável apresenta um bico misturador estático, que faz a mistura dos componentes no momento da aplicação, sem a necessidade de pré-mistura como nos chumbadores em potinho (lata).

Dessa forma, é possível obter uma alta produtividade e menor desperdício de materiais e tempo. Indicado para ancoragem de barras roscadas e vergalhões, principalmente em:

  • guarda-corpos;
  • máquinas;
  • portões em estrutura de concreto;
  • estruturas metálicas;
  • inserts metálicos;
  • arranques em paredes diafragma;
  • reforço estrutural.

 

Ampola

É acondicionado em duas cápsulas de vidro, uma inserida dentro da outra: a externa contém resina viniléster e carga mineral; a interna, um agente endurecedor. Ela é inserida no furo efetuado no concreto e, quando é introduzida a barra roscada, a ampola se quebra e acontece a mistura dos elementos com um processo de cura quase instantâneo.

Promove-se, então, a ancoragem da barra roscada no concreto com alto poder de precisão. Devido à facilidade de aplicação e cura super-rápida, é indicada para elevadas quantidades de aplicações, que sejam idênticas e repetitivas.

A diferença é que o processo demanda a colocação de uma ampola por vez, ou seja, não é possível aplicá-la continuamente. Essa opção é principalmente usada em:

  • consoles;
  • pontes rolantes;
  • bases de antenas;
  • grades de proteção;
  • apoios estruturais;
  • montagens industriais.

Como escolher o chumbador químico ideal?

Em primeiro lugar, é necessário dimensionar a ancoragem, definindo assim os tipos de cargas (corte, dinâmica e tração). Para isso, você pode consultar o guia Recomendação ABECE – Projeto de Fixações com Chumbadores Químicos em Elementos de Concreto. A partir dessas informações, é possível definir o chumbador que atende às cargas requisitadas no projeto.

Outro fator importante a ser considerado é o processo de instalação, conforme explicado anteriormente, cada tipo de chumbador possui suas especificidades. Por exemplo, se o processo de instalação for contínuo e com grande quantidade de ancoragens, o tempo de trabalho é maior. Por isso, é recomendado o uso da linha epóxi, que tem uma cura mais demorada.

Também deve ser considerado o tipo de aplicação, ou seja, o local em que o chumbador será instalado. A seguir, conheça outras condições que devem ser consideradas.

  • Furo cheio de água?
  • Furo úmido?
  • Furo seco?
  • Furo feito com coroa diamantada?
  • Furo na vertical ou horizontal?
  • Necessita de resistência ao fogo?
  • Temperatura do material base e do ambiente

Por exemplo, se o furo for vertical no teto, elimina-se a opção de utilizar um chumbador em potinho ou ampola — deve-se optar pelo injetável.

O clima também tem grande importância quando se trata da escolha do chumbador ideal, pois o tempo de cura varia de acordo com a temperatura do ambiente: quanto mais quente, mais rápido o processo de cura. Conforme citamos anteriormente, a resina de base epóxi apresenta um tempo de cura superior ao da linha de viniléster. Portanto, a segunda é escolhida para lugares com temperaturas mais frias, que farão com que a cura do adesivo seja mais demorada. Entretanto, em regiões de temperaturas elevadas, é mais indicado o uso de chumbadores epóxi, pois o tempo de trabalho é maior. Nesse caso, é possível realizar diversos furos e fazer uma linha contínua de aplicação.

Em altas temperaturas, se o chumbador viniléster for utilizado, é necessário realizar a troca do bico com frequência, o que não é rentável. Por isso, a escolha do modelo ideal precisa levar em consideração também se é necessário uma ancoragem com maior ou menor tempo de cura.

Após a escolha do chumbador adequado, é possível fazer o dimensionamento do projeto e definir as quantidades necessárias. A Hard possui 2 softwares que ajudam neste processo, são eles:

  • Hard DesignFix: um software, desenvolvido em parceria com uma empresa alemã, que dimensiona com facilidade o sistema de ancoragem ideal para uma fixação segura de acordo com normas internacionais.
  • HAVS – Cálculo de volume de chumbador químico: uma calculadora online que simplifica o calculo da quantidade de chumbador a ser utilizado no projeto.

Quais são as normas relacionadas aos chumbadores químicos?

Os chumbadores químicos para estruturas metálicas são homologados por certificações internacionais e por normas nacionais. Isso significa que a qualidade é testada por duas instâncias, além, é claro, das análises que são realizadas pela própria empresa. Confira abaixo quais são elas:

  • NBR 15049/2004 — norma de desempenho para a utilização dos chumbadores químicos, para que seja possível alcançar maior qualidade e segurança nos serviços;
  • Certificação ETA — completa bateria de testes de ancoragens, contemplando cargas para aplicação em concreto fissurado, de 20 a 50 Mpa, cargas combinadas de tração e cisalhamento, distância de borda e entre ancoragens e a aplicação em regiões de abalos sísmicos e altos índices de vibração;
  • Certificação F120 — certificação alemã F120 (Feuerwiderstansklasse), atesta que a fixação foi submetida a um teste de incêndio por 120 minutos sem perder suas propriedades físicas e químicas. Dessa forma, suporta 2 horas de ataque de chamas.

Agora você já conhece todos os detalhes e informações a respeito dos chumbadores químicos para estruturas metálicas. Como você viu, no contexto dessa tecnologia, existem as bases da linha epóxi e da viniléster. Para escolher o modelo ideal, é preciso atentar na ancoragem e contar com a orientação de especialistas.

Por isso, se você está buscando soluções para fixar construções metálicas, entre em contato conosco! A Hard possui uma equipe técnica especializada pronta para ajudar na sua obra.