Por quanto tempo o polímero reforçado com fibra pode sustentar estruturas de concreto? Os cientistas respondem
Revestimentos de polímeros reforçados com fibra são uma maneira acessível de fortalecer externamente estruturas de concreto, mas quanto tempo dura a proteção? Os cientistas descobrem. Crédito:Korea Maritime and Ocean University
Na sociedade moderna, a maioria da nossa infraestrutura (edifícios, pontes, túneis, etc.) é feita de concreto envelhecido. Um método econômico desenvolvido recentemente para sustentar essa infraestrutura envolve um revestimento externo com compósitos de polímero reforçado com fibra (FRP). Mas isso é um patch temporário ou uma solução durável? Um estudo de 13 anos publicado em
Composites Part B finalmente responde a esta pergunta, levando-nos um passo mais perto da utilização generalizada desta solução.
No reforço de FRP de concreto, compósitos de polímero reforçado com fibra de vidro ou carbono (GFRP ou CFRP) são colados no concreto usando um adesivo epóxi. Essas folhas fornecem suporte adicional e fortalecem o concreto, protegendo-o de condições ambientais adversas, como altos níveis de umidade e temperaturas. Mas essas mesmas condições ambientais também podem degradar a ligação concreto-PRFV, fazendo com que o sistema de proteção FRP falhe prematuramente.
O professor Jaeha Lee, da Korea Maritime and Ocean University, pesquisador principal do estudo de 13 anos, diz:"As informações disponíveis sobre o comportamento da ligação FRP-concreto após cargas sustentadas em diferentes ambientes são muito limitadas, principalmente por períodos além de dois anos. "
Os pesquisadores testaram os sistemas CFRP e GFRP sob várias condições ambientais internas e externas para alterações em um parâmetro chamado de tensão inicial de descolamento. Esta é uma medida da deformação que ocorre antes da falha; cepas maiores geralmente avisam a falha iminente.
Os pesquisadores descobriram que as condições ambientais tiveram um impacto significativo no comportamento do vínculo. Ao final de 13 anos, maiores reduções nas deformações de descolamento foram observadas em vigas externas do que em vigas internas. Além disso, o comportamento de adesão variou entre os materiais:as mudanças na deformação de descolagem foram insignificantes em vigas de CFRP internas, enquanto em vigas de GFRP externas houve uma diminuição notável.
O Prof. Lee destaca a importância de tais testes para uso futuro, afirmando:"Se a durabilidade a longo prazo das interfaces concreto-PRF for avaliada, espera-se que o uso desse sistema de reforço aumente com investimento mínimo. Isso será ótimo para custos acessíveis manter uma cidade mais segura, minimizando o risco de colapso ou danos das estruturas existentes."