Os calços de apoio em PTFE são componentes especializados amplamente utilizados na construção de pontes e em aplicações de carga pesada devido às suas propriedades materiais únicas.Estas almofadas combinam as caraterísticas de fricção ultra-baixa do politetrafluoroetileno (PTFE) com os requisitos de engenharia estrutural, permitindo um movimento suave sob cargas extremas e resistindo à degradação ambiental.O seu design integra superfícies com covinhas para retenção de lubrificação e capacidade de deformação flexível para acomodar mudanças estruturais.
Pontos-chave explicados:
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Coeficiente de fricção ultra-baixo
- O PTFE possui o mais baixo coeficiente de fricção entre os materiais sólidos (tipicamente 0,05-0,20), permitindo um deslizamento quase sem fricção mesmo sob cargas verticais elevadas superiores a 50 MPa.
- Esta propriedade é reforçada por rolamentos pot ptfe concepções que incorporam superfícies com covinhas para reter o lubrificante de massa de silicone, reduzindo o atrito cinético até 30% em comparação com superfícies planas.
- Crítico para juntas de dilatação de pontes em que o movimento térmico exige um deslizamento sem restrições e sem encravamento.
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Capacidade de deformação por cisalhamento
- Suporta deformações de cisalhamento até 70% da espessura da almofada sem falha, acomodando deslocamentos horizontais em eventos sísmicos.
- A flexibilidade multidirecional permite rotações de ±15° na extremidade da viga, evitando a concentração de tensões em pontes de vãos contínuos.
- A camada de elastómero por baixo do PTFE distribui as tensões localizadas, prolongando a vida útil para além dos 50 anos em ambientes agressivos.
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Desempenho de suporte de carga
- A capacidade de carga vertical varia entre 2.000 kN e 60.000 kN, dependendo das dimensões da almofada e do reforço.
- As variantes de PTFE com enchimento (com aditivos de bronze ou vidro) atingem valores de PV (pressão-velocidade) superiores a 10.000 kPa-m/s.
- Mantém a integridade estrutural a temperaturas de -200°C a +260°C, adequado para instalações árcticas a tropicais.
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Isolamento de vibrações
- Reduz as forças de impacto de cargas vivas em 40-60% através da absorção de energia viscoelástica.
- O rácio de amortecimento de 0,05-0,15 proporciona isolamento sísmico, diminuindo as acelerações induzidas por sismos transmitidas às subestruturas.
- Particularmente eficaz para pontes ferroviárias de alta velocidade onde as cargas dinâmicas excedem frequências de 5 Hz.
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Resistência química e ambiental
- Impermeável à radiação UV, ao ozono e à exposição a produtos químicos, incluindo sais de degelo e poluentes industriais.
- A conformidade com a qualidade alimentar permite a utilização em estações de tratamento de água e instalações farmacêuticas.
- A superfície hidrofóbica impede a absorção de humidade (<0,01% de absorção de água) que poderia causar danos por congelamento e descongelamento.
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Adaptabilidade de construção
- Os designs modulares facilitam a instalação em pontes curvas com raios tão apertados como 150 metros.
- A espessura personalizável (tipicamente 5-50 mm) acomoda requisitos de deflexão variáveis.
- Utilizadas em métodos de lançamento incrementais em que a fricção de deslizamento tem de permanecer estável durante as operações de empurrar em várias fases.
Estas caraterísticas colectivas tornam as chumaceiras de PTFE indispensáveis para as infra-estruturas modernas, onde permitem silenciosamente o movimento seguro de pontes que transportam milhares de veículos diariamente, resistindo a forças que degradariam os materiais convencionais.A sua evolução contínua incorpora melhorias nanotecnológicas para uma durabilidade ainda maior nos projectos de transportes da próxima geração.
Tabela de resumo:
| Caraterística | Especificação | Vantagem da aplicação |
|---|---|---|
| Atrito ultra-baixo | Coeficiente: 0,05-0,20; redução de 30% com superfícies com covinhas | Deslizamento suave para juntas de dilatação de pontes e movimento térmico |
| Deformação por cisalhamento | Até 70% da espessura da almofada; ±15° de rotação da viga | Acomoda deslocações sísmicas e movimentos estruturais |
| Capacidade de suporte de carga | 2.000-60.000 kN; valores PV >10.000 kPa-m/s | Suporta cargas verticais extremas em infra-estruturas pesadas |
| Isolamento de vibrações | Redução do impacto de 40-60%; rácio de amortecimento: 0,05-0,15 | Protege as estruturas de cargas dinâmicas (por exemplo, pontes ferroviárias de alta velocidade) |
| Resistência química | Impermeável aos raios UV, ao ozono e aos produtos químicos; <0,01% de absorção de água | Longevidade em ambientes agressivos (por exemplo, sais de degelo, zonas industriais) |
| Adaptabilidade à construção | Modelos modulares para pontes curvas (raio de 150 m); espessura: 5-50 mm | Instalação flexível para projectos de engenharia complexos |
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