Os materiais compósitos de polímero reforçado com fibra (FRP), também conhecidos como plástico reforçado com fibra, são um material composto de dois componentes amplamente utilizado na construção e na indústria.É um método muito eficaz de reforço estrutural. Estes materiais de reforço são populares por causa de suas propriedades únicas, como baixo peso e alta resistência.

O sistema de reforço composto FRP é atualmente um dos mais recentes métodos de renovação de edifícios, reforço estrutural e revestimento protetor em várias indústrias. Actualmente, é amplamente utilizado na reparação, reforço e transformação de edifícios, outras estruturas de betão e aço e na indústria de materiais compostos.Consiste em duas partes: fibra e matriz (Resin).

De fato, a principal função da matriz é transferir a força de cisalhamento da fibra para o material adjacente e controlar a flambagem local da fibra durante a compressão.A matriz também deve evitar danos mecânicos às fibras.A fibra tem alta resistência e módulo elástico e é o principal componente do sistema FRP.As fibras em materiais compostos reforçados com fibras podem ser processadas em uma ou duas direções perpendiculares.A resina FRP é utilizada principalmente como meio de ligação para unir fibras. Como mencionado anteriormente, a capacidade de transporte de materiais de fibra é uma parte importante dos materiais da FRP. Portanto, espera-se que as fibras plásticas reforçadas por fibras tenham maior resistência à flexão e módulo elástico. Também tem forte resistência a várias condições ambientais, e a fibra de vidro também deve ser capaz de resistir à extensão.

Propriedades do sistema FRP

O desempenho mais proeminente e mais importante dos materiais da FRP é a sua resistência à corrosão.Em estruturas marinhas como o porto e as estruturas costeiras, a melhor resistência à corrosão de compósitos FRP é a característica mais útil das barras FRP. Fibra de vidro também beneficia de propriedades muito boas de isolamento.De um modo geral, estes materiais são magnéticos e eletricamente neutros, de modo que podem ser considerados uma escolha de isolamento muito boa. Portanto, será muito eficaz o uso de concreto armado com PFR em áreas sensíveis a ondas magnéticas em hospitais, bem como o uso de trens maglev, bandas aeroportuárias e centros de radar.

Aplicação do sistema FRP

Nos últimos anos, a aplicação de materiais compostos FRP no fortalecimento, transformação e reparação de estruturas de concreto armado aumentou consideravelmente.A principal razão é a necessidade de prolongar a vida útil das infra-estruturas e melhorar as infra-estruturas em todo o mundo.As principais vantagens dos plásticos reforçados com fibras são a alta resistência à corrosão, fácil instalação no local de instalação e peso leve. Outra razão para o uso maciço de materiais FRP é a redução de custos desses materiais.Nas últimas duas décadas, o uso de materiais compostos FRP tem sido considerado uma forma luxuosa e cara de usar em edifícios comuns, e agora seus avanços tecnológicos de fabricação têm impulsionado os preços desses materiais muito abaixo. Nos últimos anos, tem havido cada vez mais conhecimento técnico sobre o uso da PRF, incluindo seu comportamento mecânico e aplicações. Esta tendência crescente prova o método e a importância desta nova tecnologia. Essa nova tecnologia busca ampliar a demanda e a atenção para o fortalecimento e modificação de estruturas utilizando materiais compósitos, e para melhorar o conhecimento técnico do design e uso desses materiais.

Os principais fatores para o uso crescente de plásticos reforçados com fibras em projetos de reforço estrutural podem ser resumidos da seguinte forma:

(1) A oferta, a produção e as vendas cada vez maiores de produtos da FRP conduziram a uma diminuição dos preços da FRP e a um aumento das compras e vendas da FRP

(2) Nos últimos anos, devido à melhoria contínua dos materiais e desempenho de resina FRP, estes novos materiais têm sido aplicados na maioria dos projetos de renovação

(3)  A resistência à corrosão e alta resistência mecânica de materiais FRP fazem com que os revestimentos de armadura e anti-corrosão em concreto, aço, pontes, tubulações, reservatórios, petroquímica e instalações industriais dois tópicos importantes, além de economizar tempo e custo.

(4) A utilização da FRP para reforçar as estruturas de betão é muito mais barata do que destruir componentes estruturais de betão armado e armaduras tradicionais

(5)  O método de produção melhorado da FRP faz com que o produto tenha maior resistência ao desgaste e maiores indicadores técnicos, ao mesmo tempo que reduz o preço da FRP

Material de reforço FRP

Existem dois tipos gerais de materiais FRP usados para construção, refinamento e transformação de estruturas. Estes dois tipos incluem tecido e laminado. Além destes dois tipos, perfis de FRP em forma de i e em forma de u, em forma de caixa e em forma de canto também são usados para construir novas estruturas e reparar edifícios.O seguinte descreve a aplicação dos materiais comumente usados acima mencionados no sistema de armadura composta de PRF.

1) Tecido

Tecidos de alta resistência, alto módulo, carbono unidirecional e bidirecional ou fibra de vidro para serem usados com resinas para formar polímeros reforçados com fibras (FRP) usados para fortalecer elementos estruturais de concreto.

2) laminado

Chapas de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) pulsadas concebidas para reforçar estruturas de betão, madeira e alvenaria

Atualmente, os projetos de reparo, reforço e renovação de PRF são comumente utilizados, e o uso de materiais de PRF pode melhorar os danos e a resistência da estrutura. Nos últimos 20 anos, devido à erosão das infra-estruturas e à necessidade de reforçar a estrutura para satisfazer exigências rigorosas de concepção, tem sido dada atenção à construção e reparação de estruturas em todo o mundo.Por outro lado, a reconstrução sísmica das estruturas, especialmente em áreas propícias a terremotos, tornou-se uma questão muito importante. Ao mesmo tempo, materiais compósitos reforçados com fibra como materiais de reforço externos têm propriedades mecânicas únicas, incluindo alta resistência, peso leve, resistência química e fácil uso.Por outro lado, estas tecnologias tornaram-se particularmente atractivas devido à sua rápida implementação e baixo custo.