Em muitos dos países desenvolvidos, as construções existentes começam a apresentar problemas estruturais fruto, fundamentalmente, da ausência de manutenção. Uma das possíveis soluções para este tipo de problemas passa pela reabilitação estrutural. A técnica NSM, em virtude da sua eficácia, tem vindo a ser utilizada para o reforço à flexão de estruturas de betão armado. Para esta utilização muito tem contribuído a comunidade científica através dos mais distintos estudos realizados. Apesar deste significativo esforço, muitas áreas ainda não se encontram exploradas, como é o caso da influência do tipo de adesivo para o comportamento das estruturas reforçadas com esta técnica. Para compreender melhor este aspeto foi efetuado um estudo composto um programa experimental alargado e uma componente analítico- numérica. O estudo incluiu a análise a três tipos de adesivos, através de ensaios de arranque direto e ensaios de flexão em faixas de laje.
Nos ensaios de arranque direto, além da utilização dos três tipos de adesivos (ADH1, ADH2 e ADH3), foram também utilizados testados dois laminados de CFRP, diferindo na sua secção transversal (L10 e L20). Diferentes comprimentos de ancoragem foram também avaliados (Lb50, Lb60, Lb80, Lb100, Lb150, Lb200 e Lb300). A necessidade de testar os distintos comprimentos de ancoragem, conduziu à necessidade da utilização de dois tipos de geometria para os provetes de betão. Assim, para os comprimentos de ancoragem mais reduzidos (Lb50, Lb60, Lb80, Lb100) foram utlizados provetes cúbicos, enquanto para os restantes comprimentos foram utilizados provetes com geometria prismática. A instrumentação dos provetes inclui distintos sensores (transdutores de deslocamento e células de carga) e metodologias de instrumentação (sensorial e DIC). Em termos gerais, pode dizer-se que os adesivos ADH1 e ADH2 apresentam elevada eficiência na transferência de forças entre o reforço e o substrato, enquanto que no caso do adesivo ADH3, apesar da sua ductilidade, apresenta um nível de eficiência relativamente diminuto. Nos provetes ensaiados foram observados apenas dois modos de rotura: (i) o deslizamento na interface laminado de CFRP/adesivo e (ii) a rotura pelo laminado de CFRP. Com o uso dos adesivos ADH1 e ADH2, para os comprimentos de ancoragem mais reduzidos a rotura tende a dar-se por deslizamento na interface laminado de CFRP/adesivo; para comprimentos de ancoragem mais elevados a
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rotura tende ocorrer no laminado de CFRP, independentemente do tipo de laminado. Pelo contrário, com o uso do adesivo ADH3, a rotura verifica-se sempre por deslizamento na interface laminado de CFRP/adesivo, não sendo possível para os comprimentos de ancoragem estudados alcançar a rotura do laminado. Para os adesivos ADH1 e ADH2 foi possível atingir uma tensão de corte média para a força de arranque máxima, no máximo, de cerca de 17 MPa, enquanto que no caso do adesivo ADH3 esta não foi além dos 2.4 MPa. Adicionalmente pode dizer-se que, tal como esperado, a força de arranque máxima aumenta com o aumento do comprimento de ancoragem. Laminados de secção transversal maior tendem a desenvolver maior capacidade de carga. Finalmente será de referir que a utilização da metodologia DIC permite perceber melhor o comportamento da ligação, sendo visíveis vários aspetos não percetíveis pela observação durante o ensaio. A solicitação do betão e da ligação é completamente diferente dependendo do adesivo em estudo, sendo que para a fissuração observada é significativamente superior quando os adesivos ADH1 e ADH2 são usados.
Nos ensaios de flexão com faixas de lajes de betão armado, foram avaliados dois aspetos: (i) a influência do tipo de adesivo, bem como (ii) o efeito da pré-fendilhação no desempenho do elemento reforçado. A instrumentação destes ensaios em quatro pontos de carga incluiu transdutores de deslocamento, células de carga, extensómetros e microscópio manual. Dos ensaios efetuados concluiu-se que no caso em que a pré-fendilhação da laje não está presente, até ao momento do início da fissuração, o tipo de adesivo não parece ter grande influência; no entanto nas fases de plastificação das armaduras longitudinais de tração e carga máxima, o adesivo apresenta já uma importância significativa. Assim, observa-se que no caso em que os adesivos ADH1 e ADH2 foram usados, as faixas de laje apresentam superior performance traduzida por uma carga de início da plastificação das armaduras e última cerca de, respetivamente, 21% e 24% superiores, às obtidas quando o adesivo ADH3 é usado. Apesar disto, as lajes em que o adesivo ADH3 foi usado apresentaram superior ductilidade e um modo de rotura mais dúctil, em resultado de um modo de rotura que ocorreu pelo progressivo destacamento do laminado em relação ao adesivo; no caso das lajes em que os adesivos ADH1 e ADH2 foram usados, a rotura deu-se pelo esgotamento da capacidade dos laminados de CFRP. O desempenho em termos de capacidade de carga proporcionada com a utilização do adesivo 3 foi muito mais próximo do observado com os adesivos 1 e 2 nos ensaios de flexão comparativamente com os ensaios de arranque direto. Esta diferença pode ser fruto quer do maior comprimento da ligação entre o laminado de CFRP e o betão no caso das faixas de laje,
117 quer das diferenças em termos de solicitação do sistema NSM-CFRP observadas nos dois tipos de ensaios.
Um método analítico-numérico anteriormente desenvolvido e utilizado noutros trabalhos, foi usado para determinar a lei local de tensão de corte versus deslizamento (𝜏 − 𝑠) para os provetes dos ensaios de arranque direto do presente estudo. A forma de obtenção de tal lei baseia-se numa estratégia de análise inversa por comparação dos resultados numéricos com os resultados experimentais. Em geral, os tipos de lei 𝜏 − 𝑠 utilizadas permitiram simular os resultados experimentais força de arranque versus deslizamento com rigor suficiente, em especial, para comprimentos de ancoragem mais baixos. Observou-se que as leis locais obtidas numericamente são dependentes do comprimento de ancoragem, o que em termos reais poderá não ser completamente verdade já que é um fenómeno local. Este aspeto está relacionado com algumas limitações que o modelo apresenta.