Sistema Híbrido em Materiais Compósitos Para Reforço de Lajes de Betão Armado
1 Fevereiro, 2009.
A técnica baseada na inserção de laminados de fibras de carbono (CFRP) em finos entalhes efectuados no betão de recobrimento, designada na literatura internacional por Near Surface Mounted (NSM), tem sido objecto de estudo nos últimos anos, tendo-se revelado promissora no reforço à flexão e ao corte de estruturas de betão.
Contudo, em estudo anterior verificou-se que o incremento do momento resistente da secção de uma estrutura laminar de betão armado, por aplicação de laminados de fibras de carbono (CFRP), pode ficar limitado pela extensão máxima de compressão que é possível aplicar ao betão da superfície superior dessa estrutura. A investigação numérica desenvolvida no âmbito desse trabalho permitiu constatar que, pela aplicação de uma camada de compressão de betão reforçado com fibras de aço (BRFA) era possível aumentar significativamente o momento resistente, resultando num aumento significativo da eficiência do CFRP. A utilização de BRFA na construção da referida camada tem, quando comparado com o betão simples (BS), dupla vantagem: evita a ocorrência de fendilhação por retracção e variação de temperatura dado que o BRFA tem resistência residual à tracção mais elevada, evita-se a queda brusca de resistência logo após a entrada na fase de amolecimento por compressão do betão.
No dimensionamento do reforço admite-se, geralmente, que a nova camada e a laje existente constituem uma estrutura monolítica, sem possibilidade de haver qualquer separação entre elas. Esta ligação é geralmente efectuada por intermédio de adesivos à base de resinas epóxi, pelo que reside na qualidade da ligação assegurada por estes materiais o maior ou menor erro cometido na referida hipótese de monolitismo entre a nova camada e o substrato do betão da estrutura existente. Em trabalhos anteriores foram investigados os efeitos da resistência do betão da base e da camada de reforço em BRFA na resistência da ligação. Avaliou-se também o desempenho de três adesivos epóxi na resistência da ligação entre a camada de BRFA e o substrato de betão simples.
Um dos principais objectivos do presente trabalho foi avaliar os benefícios desta técnica híbrida de reforço para elementos laminares de betão submetidos à flexão. Os ensaios de flexão em quatro pontos, efectuados em faixas de laje, são descritos e os resultados mais relevantes são apresentados e analisados.
Everaldo Bonaldo, J. A. O. Barros, Paulo B. Lourenço
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