Aplicação do reforço com PRFC

dias (Figura 70-b). Após esse período, as vigas e corpos de prova foram mantidos em ambiente de laboratório até a data da realização dos ensaios.

Figura 70 - Detalhes cura úmida

a) vigas em cura úmida b) corpos de prova no tanque Fonte: A autora.

3.4.4 Aplicação do reforço com PRFC

As vigas foram todas reforçadas aos 14 dias após a concretagem. O procedimento para a aplicação do reforço nas vigas é de simples execução, mas deve ser bastante criterioso em todas as etapas. Portanto decidiu-se realizar o reforço com uso de mão de obra especializada. Desta maneira, o reforço foi executado pela empresa Módulo Engenharia com o auxílio da mestranda juntamente com o grupo de bolsistas da pesquisa e seguiu as orientações do fabricante.

A manta de fibra de carbono foi previamente cortada em uma bancada (Figura 71- a) obedecendo às medidas definidas no projeto estrutural conforme já apresentado anteriormente na Tabela 16 e organizado por grupos de vigas (Figura 71-b).

Figura 71 - Preparo da fibra de carbono

a) corte da manta de fibra de carbono b) fibra de carbono para grupo de vigas Fonte: A autora.

A execução do reforço com PRFC seguiu as seguintes etapas de serviços:

 Foi feito o preparo da superfície do concreto por meio de lixa acoplada a uma lixadeira elétrica de modo a retirar o restante de desmoldante e obter uma superfície íntegra e rugosa (Figura 72-a). As partículas soltas foram removidas com a utilização de um aspirador acoplado à lixadeira permitindo a limpeza completa da superfície. Na Figura 72-b é apresentado o aspecto da superfície lixada.

Figura 72 - Preparo da superfície

a) lixamento da superfície b) aspecto da superfície lixada Fonte: A autora.

 O preparo do primer foi realizado com a pesagem dos componentes A e B na proporção 2:1 em massa e pré mistura com agitador elétrico durante três minutos em separado de cada componente. Em seguida misturaram-se os componentes A e B que

foram agitados mecanicamente com agitador elétrico por três minutos (Figura 73-a) e aplicados na superfície das vigas com um rolo de espuma (Figura 73-b).

Figura 73 - Aplicação do primer

a) mistura dos componentes A e B b) aplicação do primer com rolo Fonte: A autora.

 Com o objetivo de corrigir as falhas de concretagem com o preenchimento de vazios, foi executado a regularização da superfície 15 horas após a aplicação do primer. Foi feita a pesagem e pré mistura em separados dos componentes A e B da resina de regularização na proporção 3,75:1 em massa e em seguida os componentes foram misturados por três minutos com agitador elétrico (Figura 74-a). A aplicação da resina de regularização foi realizada com o uso de espátula plástica formando uma camada uniforme (Figura 74-b).

Figura 74 - Aplicação da resina de regularização (stuc)

a) mistura dos componentes A e B b) aplicação da resina com espátula Fonte: A autora.

 Após meia hora de aplicação da resina de regularização iniciou-se o preparo e aplicação da resina epóxi saturante bicomponente. A resina foi preparada fazendo-se a pesagem e pré mistura dos componentes A e B na proporção de 2:1 em massa, que em seguida foram misturados e agitados mecanicamente com agitador elétrico por três minutos (Figura 75-a) e aplicados na superfície das vigas com rolo de espuma antes de cada camada de fibra (Figura 75-b).

Figura 75 - Aplicação da resina saturante

a) mistura dos componentes A e B b) aplicação com rolo de espuma Fonte: A autora.

 Para a execução do reforço, as tiras de manta de fibra de carbono foram posicionadas sobre as camadas de resina saturante, levemente pressionadas com as mãos (Figura 76- a) e em seguida com roletes metálicos (Figura 76-b). A colocação das camadas de fibra nas vigas foi feita na seguinte ordem: colocou-se uma camada de fibra por vez

em todas as vigas a serem reforçadas, seguida de uma camada de resina saturante. Esse procedimento foi repetido tantas vezes quanto o número de camadas.

Figura 76 - Aplicação das camadas de fibra

a) posicionamento da fibra b) pressionamento com roletes Fonte: A autora.

 Após a aplicação da última camada de fibra foi aplicada uma camada final de resina saturante (Figura 77-a) concluindo assim a execução do reforço (Figura 77-b).

Figura 77 - Conclusão do reforço

a) última camada de resina b) vigas reforçadas Fonte: A autora.

3.4.5 Instrumentação

O comportamento estrutural das vigas foi acompanhado durante os ensaios por medições das deformações das armaduras longitudinais e transversal, das deformações do concreto e das deformações do reforço. Os deslocamentos verticais das vigas foram medidos no meio do vão, em um dos pontos de aplicação da carga e nos dois apoios.

3.4.5.1 Extensômetros elétricos de resistência

Foram empregados extensômetros elétricos de resistência Kyowa com base de medição de 5 mm, resistência de 120 OHMS modelo KGF- 5 – 120-C1-11, para medir as deformações da armadura longitudinal positiva, da armadura transversal e do reforço (nas vigas reforçadas com PRFC).

As deformações do concreto na zona comprimida foram medidas com extensômetros elétricos de resistência HBM com base de medição de 11 mm e resistência de 120 OHMS, modelo 1-LY11-6/12. Os extensômetros nas armaduras longitudinais positivas, no concreto e no reforço foram posicionados no meio do vão. A nomenclatura e o posicionamento dos extensômetros nas vigas podem ser visto na Figura 78.

Figura 78 - Nomenclatura e posicionamento dos extensômetros (viga em perfil)

A colagem dos extensômetros nas armaduras obedeceu o seguinte procedimento:

 marcação do local de colagem do extensômetro na barra de aço;

 desbaste da superfície marcada da barra de aço com o objetivo de retirar as nervuras (saliências) no local de colagem do extensômetro, com a utilização de uma lixadeira elétrica e um disco de desbaste, tendo o cuidado de não diminuir a seção transversal da barra (Figura 79-a);

 lixamento da superfície marcada barra de aço utilizando as lixas para metais de número 80, 100 e 120 nessa ordem para deixar a superfície plana e lisa (Figura 79-b);

 limpeza da superfície com algodão embebido em álcool isopropílico;

 marcação do posicionamento do extensômetro na superfície da barra de aço;

 colagem do extensômetro com cola do tipo cianoacrilática (Figura 79-c) e aplicação da pressão do dedo sobre o extensômetro durante 30 segundos para garantir a fixação. Na Figura 79-d são apresentados dois extensômetros colados na barra de aço;

 soldagem dos fios do extensômetro ao cabo tipo manga 4 x 36 AWG blindado (Figura 79-e);

 conferência da ligação dos fios através da medição da resistência elétrica do extensômetro com a utilização de um multímetro digital;

 proteção do extensômetro com a utilização do uso de fita isolante de alto-fusão, em seguida de fita isolante comum e de uma abraçadeira plástica (Figura 79-f);

Figura 79 - Instrumentação da armadura

a) desbaste das nervuras b) lixamento da superfície

c) colagem do extensômetro d) extensômetros colados na armadura

e) soldagem da ligação dos fios f) proteção dos extensômetros Fonte: A autora.

Para a colagem dos extensômetros no concreto foi feita a marcação do posicionamento dos extensômetros, a regularização da superfície com uma fina camada de massa plástica, o lixamento da superfície, a limpeza com algodão embebido em álcool isopropílico, a colagem do extensômetro, a aplicação de pressão com o dedo sobre o extensômetro durante 30 segundos, a soldagem dos fios (Figura 80-a), a conferência da

ligação dos fios, a proteção da soldagem com uma camada de cola adesiva epóxi e a proteção dos extensômetro com fita isolante comum (Figura 80-b).

Figura 80 - Instrumentação do concreto

a) soldagem dos fios b) proteção com fita isolante Fonte: A autora.

Para a colagem dos extensômetros no reforço foi feita a marcação do posicionamento dos extensômetros, a limpeza da superfície com algodão embebido em álcool isopropílico, a colagem do extensômetro, a aplicação de pressão com o dedo sobre o extensômetro durante 30 segundos, a soldagem dos fios (Figura 81-a), a conferência da ligação dos fios, a proteção da soldagem com uma camada de cola adesiva epóxi e a proteção dos extensômetro com fita isolante comum (Figura 81-b).

Figura 81 - Instrumentação do reforço

a) soldagem dos fios b) proteção com fita isolante Fonte: A autora.

3.4.5.2 Transdutores de deslocamento (LVDT’s).

Os deslocamentos verticais das vigas foram medidos no meio do vão (Figura 82- a) e em um dos pontos de aplicação da carga (Figura 82-b) com a utilização de transdutores de deslocamento HBM modelo WA-50, com curso de 50 mm e resolução de 0,02 mm.

Figura 82 - Transdutores no meio do vão e no ponto de aplicação da carga

a) no meio do vão b) no ponto de aplicação da carga Fonte: A autora.

Para a medição dos deslocamentos verticais nos apoios foram utilizados transdutores de deslocamento da marca Kyowa com curso de 10 mm e resolução de 0,01 mm (Figura 83).

Figura 83 - Transdutor no apoio

O detalhe esquemático com a nomenclatura e com o posicionamento dos transdutores de deslocamento está apresentado na Figura 84-a e os transdutores posicionados para o ensaio nas vigas estão apresentados na Figura 84-b.

Figura 84 - Nomenclatura e posicionamento dos transdutores

a) nomenclatura e posicionamento dos transdutores

b) transdutores posicionados para o ensaio Fonte: Elaborada pela autora.