CONSIDERAÇÕES GERAIS 3 pela reparação através de uma protecção catódica retirando previamente o betão 

danificado e levando a cabo um tratamento químico para remoção de cloretos;  (vii) protecção superficial e impregnação (inibidores de corrosão): têm como objectivo  reduzir ou eliminar o processo corrosivo e podem ser aplicados na pasta de betão  ou directamente nas armaduras.    De entre estas técnicas, o recurso a materiais compósitos de matriz polimérica reforçada  com  fibras  (FRP)  tem  vindo  a  suscitar  bastante  interesse  na  engenharia  civil  uma  vez  que em outras áreas como a aeronáutica ou a mecânica, já tinham demonstrado a sua  grande versatilidade e viabilidade de utilização. 

  Com a necessidade crescente de reforçar e reparar estruturas de betão armado  devido  ao  crescente  número  de  edifícios  degradados  nas  grandes  cidades  por  envelhecimento físico ou/e mecânico natural, pela acção poluente crescente imposta por  emissão de gases, chuvas ácidas e ambientes altamente salinos, é natural que diversos  investigadores  se  dediquem  ao  estudo  aprofundado  deste  tipo  de  materiais  e  essencialmente ao benefício da sua aplicação às estruturas de betão armado. 

  Dada  a  grande  versatilidade  deste  tipo  de  materiais  compósitos  de  matriz  polimérica  na  construção  civil  e  à  pouca  experiência  ainda  adquirida,  surge  a  necessidade  de  ter  um  melhor  conhecimento  do  comportamento  e  desempenho  de  estrututas de betão armado reforçadas com materiais compósitos face às solicitações que  lhes  são  exigidas.  Por  isso,  apesar  de  já  existir  um  grande  número  de  publicações  e  investigações  dedicadas  a  aspectos  específicos  das  suas  utilizações,  muitos  aspectos  surgem ainda sem resposta carecendo de mais investigação nesses domínios. Um desses  domínios é a durabilidade dos reforços de estruturas com materiais compósitos, já que a  viabilidade  técnica  e  económica  de  usar  compósitos  de  FRP  como  material  estrutural  depende da sua vida útil comparativamente à das soluções clássicas. 

  A durabilidade destes materiais e principalmente da ligação destes materiais ao  betão  são  pouco  conhecidas  por  serem  de  recente  utilização  em  engenharia  civil  e  o  conhecimento sobre o seu desempenho face ao seu processo de envelhecimento a longo  prazo  é  ainda  muito  reduzido.  O  estudo  do  envelhecimento  de  estruturas  de  betão  armado reforçadas com compósitos de FRP pode ser realizado em ambiente laboratorial  controlado, induzindo um envelhecimento acelerado aos materiais. 

  No reforço estrutural, a importância de mobilizar a resistência do compósito de  FRP  é  essencial.  No  caso  de  reforço  por  adição  de  uma  armadura  exterior,  a  ligação  entre o material de reforço e o betão é decisiva para a mobilização do reforço até à sua  ruptura  por  tracção  ou  até  mesmo  até  à  ruptura  por  esmagamento  do  betão.  Este  desempenho  da  ligação  pode  ser  condicionado  por  alguns  factores  identificados  por  Ueda  e  Dai  [4]  como  os  que  influenciam  a  ligação  entre  um  FRP  e  o  betão  (veja‐se  a  Tabela 1.1). 

  Muita investigação nesta área tem ainda que ser feita para colmatar as diversas  lacunas ainda existentes no conhecimento do desempenho das ligações FRP/betão. No  reforço  de  vigas  de  betão  armado,  alguma  investigação  nesta  área  tem  vindo  a  ser  realizada  em  Portugal  por  alguns  grupos  de  investigação.  Porém,  muito  do  trabalho  inicialmente  realizado  começou  por  incidir  na  ligação  aço/betão  destacando‐se  os  estudos em vigas de betão armado submetidas à flexão de Alfaiate (1986) [5] e de Viegas  (1997)  [6].  Mais  tarde,  Rodrigues  (1993)  [7],  realizou  estudos  experimentais  de  corte  duplo  com  recurso a cubos de betão fazendo variar a geometria da ligação, o tipo de 

4    CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO 

betão, o tipo de resina, o tipo de ligação (com ou sem buchas metálicas) e o tipo de acção  (acções monotónicas ou cíclicas). A ligação FRP/betão foi estudada por Nsambu (1998)  [8]  que  para  o  efeito  ensaiou  quatro  vigas  de  betão  armado  com  4,0m  e  5,0m  de  vão  reforçadas  exteriormente  com  CFRP  avaliando,  em  modelos  de  aderência,  a  curva  tensão de aderência vs. deslizamento da ligação CFRP/betão. 

  Na FEUP, Juvandes (1999) [9] ensaiou à flexão de quatro pontos diversas vigas  de  betão  armado  de  secção  rectangular  com  1,4m  e  1,5m  de  vão  e  faixas  de  laje  exteriormente  reforcadas  com  compósitos  de  CFRP  tendo  avaliado,  entre  outros  aspectos, a influência do comprimento de colagem, o tipo de preparação de superfície  de betão e do adesivo utilizado na colagem dos materiais (CFRP e betão) e a distribuição  das extensões no compósito de CFRP bem como das tensões de aderência.    Tabela 1.1: Factores que influenciam a ligação FRP/betão [4].      Factores influenciadores 

Betão  Módulo de elasticidade; espessura; tratamento da superfície; resistência; retracção durante a  cura; quantidade de água. 

Fibra  Módulo de elasticidade; resistência; espessura; rigidez; relação comprimento/largura do  laminado; orientação da fibra.  Adesivo  Primário  Ponto de vista  mecânico  _Laminado  de FRP  Putty  Módulo de elasticidade; resistência;  temperatura de transição vítrea; forma de  aplicação.  Ponto de vista ambiental  Condições de carga (flexão, corte,  punçoamento, ou cíclico), acções ambientais  (temperatura ambiente, humidade, raios UV,  etc.)    Barros (1995) e Sena‐Cruz et al. (2004) [10‐12] desenvolveram trabalho na área do reforço  de vigas de betão armado com inserção, no recobrimento, de laminados de CFRP sob  acções monotónicas e cíclicas.    Mais recentemente, alguns estudos em sistemas de CFRP pré‐esforçados foram  feitos  no  IST  por  Domingues  (2006)  [13]  que  modelou,  por  intermédio  de  elementos  finitos, estes sistemas aplicados a vigas de betão armado considerando as propriedades  não  lineares  dos  materiais.  França  (2007)  [14],  realizou  uma  campanha  de  ensaios  experimentais em vigas de betão armado em T com diferentes características tais como:  diferentes  percentagens  de  armaduras  longitudinais;  com  e  sem  dano  inicial  e  ancoragens antes e após os apoios. 

  No  IST,  Travassos  (2004)  [15]  realizou  trabalho  na  caracterização  do  comportamento  da  ligação  CFRP/betão  e,  mais  recentemente,  Neto  (2006)  [16]  debruçou‐se sobre a modelação numérica destas ligações com compósitos de CFRP.    Na FCT/UNL, têm sido feitos trabalhos nesta área procurando‐se também ter a  preocupação  de  avaliar  o  desempenho  da  ligação  FRP/betão  quando  submetida  a  diferentes  tipos  de  envelhecimentos  artificiais  acelerados.  Os  primeiros  estudos  de  durabilidade em vigas de betão armado foram realizados por Marreiros (2005) [17] e por