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Reforço Estrutural com Fibra de Carbono: A Tecnologia Inovadora para Concreto Armado

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por Simone Tagliani
| 01/08/2023 | Atualizado em 16/10/2023 4 min
Imagem reproduzida de Engetrat

Reforço Estrutural com Fibra de Carbono: A Tecnologia Inovadora para Concreto Armado

por Simone Tagliani | 01/08/2023 | Atualizado em 16/10/2023
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As fibras de carbono são materiais compostos por átomos de carbono dispostos em estruturas hexagonais, semelhantes ao grafite. E sabia que elas podem ser usadas para reforçar estruturas de Engenharia e Arquitetura? Exatamente! Por exemplo, nas adaptações estruturais, como shoppings e pontes. Mas vamos falar das características desse material mais adiante, neste texto do Engenharia 360!

Por hora, precisamos destacar que esse tipo de reforço é feito com um compósito de fibras de carbono e uma matriz polimérica, que absorvem as tensões de tração dos esforços. Veja mais informações a seguir!

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Reforço Estrutural com Fibra de Carbono em Concreto Armado
Imagem reproduzida de Intech Engenharia

Quais são os tipos de fibras de carbono aplicadas ao reforço estrutural?

Bem, o reforço estrutural com compósito de fibra de carbono é uma técnica amplamente utilizada especialmente para aumentar a capacidade de resposta das estruturas de concreto armado. Nessa linha, devemos enfatizar que diferentes tipos de fibras de carbono são aplicadas nesse processo, como a manta, o laminado e as barras de fibra de carbono. Aliás, essas fibras possuem alta resistência mecânica, baixo peso específico e são capazes de suportar ambientes agressivos.

Reforço Estrutural com Fibra de Carbono em Concreto Armado
Imagem reproduzida de Sindileq-CE

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Fabricação

O compósito de fibra de carbono é fabricado a partir do polímero de poliacrilonitrila, submetido a altas temperaturas para formar uma liga rígida e resistente, composta por átomos de carbono dispostos em folhas hexagonais. Esse material é impregnado com resina epóxi para garantir aderência com o concreto e transferência de tensões.

As principais vantagens do reforço com fibra de carbono incluem, além do que já foi citado antes, resistência à corrosão e facilidade de manuseio. E, ademais, o material pode ser aplicado em vigas, lajes, pilares e muros, oferecendo não só o aumento de resistência à tração, como flexão e compressão axial.

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Reforço Estrutural com Fibra de Carbono em Concreto Armado
Imagem reproduzida de Unicom Engenharia
Reforço Estrutural com Fibra de Carbono em Concreto Armado
Imagem reproduzida de Matisse Engenharia

Vale destacar que, embora o custo inicial do material seja considerado alto, os benefícios compensam, pois requer menos mão de obra e não exige grandes intervenções na estrutura existente. Além disso, possibilita o reforço da estrutura sem a remoção das utilidades e instalações presentes, reduzindo custos adicionais.

Esta é uma solução eficaz para a recuperação de estruturas danificadas pelo tempo ou ambientes externos, como estádios e ginásios poliesportivos, assim como para a adaptação de edificações que precisam suportar maior carga. Como explicado antes, a utilização da fibra de carbono preserva a integridade da estrutura e não afeta significativamente sua arquitetura.

Quais são as etapas do processo de reforço com fibra de carbono?

A colagem do tecido de Compósito de Fibra de Carbono durante o processo de reforço estrutural é realizado em quatro etapas:

  • preparação da superfície com lixamento e tratamento de trincas;
  • aplicação de argamassa de reparo para regularizar a área;
  • aplicação de resina de imprimação para aderência;
  • aplicação da resina epoxídica e do tecido de fibra de carbono.

O processo de reforço envolve a aplicação adequada do compósito nas áreas determinadas, garantindo uma aderência sólida ao concreto e melhorando a capacidade de resposta da estrutura.

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Imagem reproduzida de Intech Engenharia

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Quais são as propriedades das fibras de carbono que as tornam ideais para reforço estrutural?

Ao serem aplicadas em estruturas desgastadas ou sujeitas a ambientes agressivos, as fibras de carbono recuperam a capacidade portante. E a melhor parte é que sua utilização não aumenta significativamente a seção da estrutura.

Por fim, é importante dizer que, m comparação com as chapas de aço, o compósito de fibra de carbono é mais leve, resistente à corrosão, de fácil aplicação e apresenta melhor aderência ao concreto, tornando-o uma opção vantajosa no reforço estrutural.

Reforço Estrutural com Fibra de Carbono em Concreto Armado
Imagem reproduzida de Techniques Soluções em Engenharia via AEC Web

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Fontes: Intech.

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Simone Tagliani

Graduada nos cursos de Arquitetura & Urbanismo e Letras Português; técnica em Publicidade; pós-graduada em Artes Visuais, Jornalismo Digital, Marketing Digital, Gestão de Projetos, Transformação Digital e Negócios; e proprietária da empresa Visual Ideias.

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