CONCRETO & Construções | Ed. 94 | Abr – Jun • 2019 | 55
o meio externo, evitando ataques físi-
cos e químicos (ACI 440.2R, 2017).
2.2 Fibras
As fibras são os principais compo-
nentes dos compósitos de FRP. Elas
são as principais responsáveis por re-
sistirem aos esforços de tensão em
função de sua elevada resistência e ri-
gidez. As fibras podem estar orientadas
em uma direção, formando os compó-
sitos unidirecionais, ou em várias dire-
ções, dando origem aos compósitos bi
ou multidirecionais. Essas direções das
fibras estão associadas com as pro-
priedades mecânicas dos compósitos
de FRP. No caso dos compósitos uni-
direcionais, suas tensões são máximas
quando o mesmo sofre esforços em
sua direção longitudinal.
Usualmente, as fibras mais utiliza-
das na indústria da construção civil são
as de carbono, vidro e aramida. Vale
destacar que as propriedades físicas
e mecânicas podem variar para cada
tipo de fibra. As fibras de carbono são
mais rígidas, duráveis e apresentam um
custo maior. Por outro lado, as fibras de
vidro possuem uma menor resistência
e rigidez, porém, possuem um menor
custo. Já as fibras de aramida possuem
características similares entre as fibras
de vidro e as de carbono. A Figura 3
apresenta uma comparação do com-
portamento tensão versus deformação
de diferentes tipos de metais e fibras.
Nota-se que as propriedades mecâni-
cas da fibra de carbono, como resistên-
cia e rigidez, se sobressaem em relação
às propriedades dos demais materiais
abordados na Figura 3.
O alto módulo de elasticidade, com-
binado com a alta resistência e baixo
peso próprio (cerca de 18 kN/m³), tor-
nam as fibras de carbono mais atraen-
tes para o seu uso nos materiais com-
pósitos de FRP. Dentre suas principais
características, destacam-se: a resis-
tência física à fadiga e a carregamen-
tos cíclicos, além da resistência contra
raios UV, umidade e corrosão. Todos
esses fatores colaboram para que as
fibras de carbono sejam consideradas
de grande durabilidade frente a am-
bientes agressivos.
2.3 Compósitos
As fibras, quando embebidas nas
matrizes poliméricas, formam os com-
pósitos de FRP.
Dentre os vários sistemas de refor-
ço com material compósito de FRP, os
pré-fabricados e os curados
in situ
são
os mais utilizados. No sistema pré-fa-
bricado, as características mecânicas e
físicas são garantidas pelos seus fabri-
cantes. O FRP pode ser fornecido em
diferentes dimensões, uma vez que, em
seu processo de pultrusão, há o con-
trole da largura e espessura do mate-
rial compósito. Neste processo há uma
combinação das ações de tração e
extrusão, sendo as fibras impregnadas
em um tanque de resina termorrígida,
posteriormente esticadas e passadas
em uma matriz aquecida, que promo-
ve sua cura e a forma do compósito de
FRP (Figura 4) (DIAS, 2008).
Nesse sistema, as barras e os la-
minados semirrígidos (que substituem
as tradicionais chapas metálicas) pos-
suem maior destaque entre os produ-
tos pré-fabricados, sendo que, em am-
bos, as fibras se encontram no sentido
longitudinal (tipo unidirecional). A orien-
tação unidirecional, juntamente com o
esticamento das fibras, concede aos
sistemas pré-fabricados de FRP uma
maximização da resistência e rigidez na
direção longitudinal.
Nos sistemas curados
in situ
, as fi-
bras são dispostas em feixes contínuos
no formato de fios, mantas ou tecidos,
no estado seco ou pré-impregnado. A
fabricação do compósito de FRP é re-
alizada no local do reforço. Para isso,
a fibra é totalmente impregnada com
a resina de saturação e aplicada so-
bre um adesivo epoxídico previamente
espalhado no substrato do elemento a
ser reforçado. Só após a cura da resina
u
Figura 3
Diagrama tensão
versus
deformação das fibras e metais
Fonte:
Adaptado de Beber (2003)
u
Figura 4
Processo de pultrusão das fibras
Fonte:
Adaptado de Callister Jr. (2007)
