Situação actual das infra-estruturas

As infra-estruturas constituem uma enorme rede de estradas, edifícios e pontes, que devem satisfazer as necessidades económicas e sociais da humanidade.O estado actual desta infra-estrutura é preocupante.De fato, vários deles mostraram evidentes sinais de deterioração. Há muitas razões possíveis: envelhecimento do material, corrosão, aumento da sobrecarga de estradas, design inadequado, erros de construção ou até mesmo uma combinação desses fatores.A necessidade de resolver este problema proporciona apenas duas possibilidades: reconstrução ou reparação.No entanto, o fortalecimento de certos elementos estruturais é geralmente muito mais barato do que a realização de uma reconstrução completa da estrutura.

Diferentes técnicas de reforço externo de estruturas de concreto armado surgiram.

Um dos primeiros métodos utilizados é ligar o elemento de aço à superfície sob tensão.O surgimento de polímeros reforçados com fibras na prática da engenharia civil e as dificuldades encontradas no uso de chapas de aço levaram ao surgimento de polímeros reforçados com fibra (FRP) nas práticas de reparo.A PFR tem muitas vantagens porque tem uma alta relação força-peso e não vai corroer. Portanto, a FRP pode ser utilizada não só para flexão e reforço de cisalhamento de vigas de concreto armado, mas também para fechamento de pilares estruturais estáveis ou danificados.

Desempenho do material composto

Os plásticos reforçados com fibras RP são compostos de dois ou mais materiais diferentes, que são combinados em uma macroescala para produzir produtos com mais características do que seus componentes individuais.A PFR é uma combinação de fibras de alta resistência (fibra de vidro, fibra de carbono e fibra de aramida) na matriz (fibra de poliéster, éster de vinil, resina epóxi ou outras fibras).O material assim obtido é heterogêneo e anisotrópico.As fibras fornecem resistência mecânica, e a matriz mantém as fibras juntas, protege as fibras e transfere a carga para as fibras através do cisalhamento.

A placa FRP é um laminado (chamado laminado) composto por muitas camadas.O ply é uma camada de fibras ou fibras tecidas impregnadas na matriz. Quando as camadas são empilhadas em conjunto em uma combinação de direções definidas de acordo com as propriedades mecânicas requeridas, o produto é chamado de laminado.

A FRP é fabricada de diferentes formas, como folhas, tiras ou perfis. Cada um destes produtos é adequado para usos muito específicos na área de engenharia.A característica mais importante da PRF é sua alta relação força-peso. Uma pessoa pode facilmente produzir FRP com uma resistência à tração maior do que o aço, e esta resistência à tração é equivalente a menos de 10% do aço.

Aplicação de materiais compósitos na construção civil

Use o FRP para reparo estrutural

Muitos edifícios estão sendo construídos, muitos dos quais estão se aproximando de suas vidas úteis. Isso afetará edifícios e pontes de concreto armado. Ataque químico, choque mecânico e aumento contínuo da carga do usuário acelerarão a degradação dessas estruturas. Portanto, para algumas dessas pontes, deve-se considerar a reconstrução.No entanto, os cortes orçamentais implementados pelo nosso governo estão nos forçando a encontrar soluções mais econômicas e sustentáveis. Apesar do número limitado de exemplos, os materiais compostos ainda podem fornecer um método eficaz.

Inicialmente, foram utilizadas placas FRP feitas de carbono ou vidro como materiais anticorrosivos. Sua vantagem é que eles eliminam o problema da limitação de comprimento, porque eles podem a priori qualquer tamanho. Além disso, quando colados à superfície exterior de barras de concreto armado sob a forma de placas, têm se mostrado muito eficazes no aumento da resistência à flexão e cisalhamento. Portanto, foram realizadas múltiplas armaduras em vigas, paredes, lajes e pilares de concreto armado.

Mais tarde, pela primeira vez, um grande número de materiais compósitos foram usados para reparar a ponte.O uso de materiais compósitos para reparo e reforço tornou-se uma solução alternativa que defende ser tão eficaz quanto o aço.