Fibra de carbono em estruturas de concreto armado

Confira as vantagens de utilizar a fibra de carbono na construção civil

A fibra de carbono é um material sintético composto por filamentos constituídos majoritariamente de carbono, mas ela não é feita apenas desse elemento, pois há outros utilizados para a produção dos filamentos e também para a sustentação deles.

Quando usada juntamente com compósitos, as fibras ficam responsáveis por atribuir as características que são importantes para a construção civil. Todo o sistema que utiliza as fibras de carbono é composto por dois tipos de elementos.

O primeiro deles é a matriz polimérica, que é responsável por manter as fibras coesas. O segundo é o elemento estrutural, que são as próprias fibras.

Os compósitos reforçados com fibra de carbono adquirem as seguintes características importantes:

• Resistência mecânica à tração elevadíssima;

• Boa resistência a ataques químicos de diversas naturezas;

• Ótimo comportamento à fadiga a carregamentos cíclicos;

• Leveza, podendo ter seu peso próprio desprezado nos cálculos e verificações;

• Estabilidade térmica e reológica.

O material e o reforço nas estruturas de concreto armado

Não existe uma maneira simples de instalar os compósitos reforçados com fibras de carbono. Por isso, a instalação deve sempre ser feita por profissionais capacitados e experientes.

O reforço é fixado na estrutura com resina à base de epóxi, entretanto, é preciso realizar o preparo do substrato de concreto para que ele possa receber o material.

Além disso, a aplicação possui pequenas diferenças de fixação de acordo com o tipo de produto utilizado, se é manta ou lâmina.

A preparação do substrato garante que a superfície possua resistência suficiente para que sejam realizadas as transferências de esforços que acontecem entre o concreto e a fibra de carbono.

O processo de reforço das estruturas de concreto armado segue os seguintes passos:

1. Projeto de reforço de estrutura: é fundamental para que você possa utilizar os compósitos de fibra de carbono. É através deste projeto que serão especificadas a espessura do material, o sentido das fibras e outros detalhes importantes para o sucesso do reforço.

2. Recuperação do substrato de concreto armado: é importante que o material seja tratado antes de qualquer tipo de reforço em sua estrutura. O tratamento age na recuperação de armaduras corroídas, tratamento de fissuras e trincas, e recomposição da massa de concreto danificado.

3. Imprimação da superfície do substrato: tem como principal objetivo formar uma película sobre a superfície do concreto, que proporcionará uma base ideal para a transmissão de esforços entre o composto e a estrutura.

4. Regularização das imperfeições da superfície do substrato: cria uma superfície nivelada para a aplicação do composto de fibra de carbono.

5. Resina saturante: a aplicação da camada de resina saturante com alto teor de sólidos garantirá a aderência da fibra de carbono à estrutura reforçada.

6. Lâmina de fibra de carbono: após a aplicação da resina saturante é feita a aplicação da própria fibra de carbono. Esta aplicação deve ser feita com cuidado, obedecendo todas as indicações do projeto de reforço estrutural.

7. Segunda camada de resina saturante: esta camada tem o objetivo de completar a impregnação das fibras de carbono na estrutura reforçada.

8. Película de acabamento: por último é feita a aplicação da película de acabamento, que tem como objetivo proteger o sistema aplicado e garantir um melhor acabamento estético do reforço estrutural.

Uso da fibra de carbono no mundo

Países como Japão, Canadá e Estados Unidos são referências mundiais na produção da fibra de carbono. Além destes, a Coreia do Sul e a China também possuem fornos para fabricação do produto.

No Brasil, temos algumas grandes obras que já utilizam o material, e uma delas é o Maracanã, que passou por uma grande reforma para a Copa do Mundo de 2014.

Atualmente, o estádio tem capacidade para 78.838 torcedores, pois teve suas arquibancadas, pilares e vigas reforçados com a fibra de carbono, para poder ser capaz de receber um público maior.

Gostou deste artigo?  Então compartilha com quem você conhece e não deixe de seguir o nosso perfil no Linkedin para ficar por dentro de todas as novidades!

90Compor, orçamento e planejamento de obras experimente grátis.