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!

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.

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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.

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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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.

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Fontes: Intech.

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Simone Tagliani

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