54 | CONCRETO & Construções | Ed. 94 | Abr – Jun • 2019
ou barras no concreto de cobrimento
do elemento a reforçar, podendo ser
usada tanto no reforço à flexão quanto
ao cisalhamento.
Em ambas as técnicas, a aplicação
das mantas e dos laminados é realiza-
da com o auxílio de um adesivo a base
de epóxi, que proporciona aderência
entre o material de reforço e o substrato
de concreto. Esse adesivo apresenta-
-se em forma bicomponente e, quando
misturado, permanece na fase líquida
por um curto período de tempo – de-
pendendo de seu
pot-life
– e, após a
cura, se solidifica, alcançando boas
propriedades mecânicas (SOUZA e
RIPPER, 2009).
No que diz respeito a normas que
abrangem modelos analíticos de re-
forço estrutural, utilizam-se as normas
japonesa, norte-americana, australiana
e europeia devido à inexistência de nor-
mas brasileiras sobre o tema.
2. MATERIAIS COMPÓSITOS
DE FRP
Os materiais são considerados
como compósitos quando constituídos
por dois ou mais constituintes diferen-
tes. Em seu processo de fabricação
cria-se um novo material, que apresen-
ta propriedades combinadas de seus
constituintes em uma situação individu-
al. No campo do reforço estrutural, os
compósitos de FRP (
Fiber Reinforced
Polymers
) são formados basicamente
por fibras contínuas de elevadas re-
sistência embebidas em uma matriz
polimérica (Figura 1). São materiais he-
terogêneos e anisotrópicos. Quando
submetidos a tensões, possuem um
comportamento elástico linear até a
sua ruptura (Figura 2).
Esses materiais podem ser encon-
trados em diversas geometrias, o que
facilita sua adaptação em qualquer
tipo de superfície, tornando-os ainda
mais atraentes para o reforço de ele-
mentos estruturais.
2.1 Matriz
A matriz polimérica é um dos com-
ponentes dos materiais compósitos de
FRP. Ela pode ser classificada como
termoendurecível ou termoplástica. As
resinas termoendurecíveis são aque-
las curadas pela ação do calor ou tra-
tamento químico, e que, após a cura,
transformam-se em um produto infusí-
vel e insolúvel, ao contrário das resinas
termoplásticas que são recicláveis e
podem ser fundidas (SILVA, 2014).
Segundo Carolin (2003), as resinas
mais comumente utilizadas nos mate-
riais compósitos para reforço estrutural
são as termoendurecíveis, como o poli-
éster, éster-vinílico, uretano metacrilato,
fenol e epóxi. Elas oferecem diversas
vantagens, destacando-se a baixa vis-
cosidade, o que permite uma fácil im-
pregnação das fibras, boa propriedade
adesiva, resistência a ataques químicos
e boa estabilidade térmica. No caso
das resinas epóxi, elas representam
uma importante classe das resinas
termoendurecíveis, uma vez que apre-
sentam excelente aderência a diversas
fibras e baixa retração durante seu pro-
cesso de cura. Geralmente, as resinas
epóxi utilizadas na engenharia estrutu-
ral são encontradas em formulações do
tipo bicomponente, composta por um
agente principal e um catalisador (SOU-
ZA e RIPPER, 2009).
Uma das principais funções da ma-
triz polimérica nos materiais compósi-
tos de FRP é proporcionar a união das
fibras e auxiliar na distribuição de ten-
sões. Quando uma força externa é apli-
cada no compósito, a matriz age em
todo meio, transmitindo e distribuindo
os esforços. Outro papel importante da
matriz está na proteção das fibras con-
tra ação deletéria do meio ambiente.
Ela é capaz de criar uma barreira contra
u
Figura 1
Formação do compósito de FRP
Fonte:
Adaptado de Dash (2009)
Fibras
+ =
Matriz
FRP
u
Figura 2
Comportamento tensão
versus
deformação de FRPs
Fonte:
Ferreira (2019), Oliveira (2019)
(a)
CFRP
(b)
GFRP