Reforço a flexão de vigas de concreto de elevada resistencia por meio da colagem de manta polimerica reforçada com fibras de carbono

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS

FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL

I

Refor~o

a

Flexlio de Vigas de Concreto de Elevada

Resis~u~ia

por Meio da Colagem de Manta Polimerica

Refor~ada

com

Fibras de Carbono

Augusto Ottoni Bueno da Silva

Campinas-SP

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS

FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL

Refor~o

a

Flexao de Vigas de Concreto de Elevada Resistencia

por Meio da Colagem de Manta Polimerica Refon;ada com

Fibras de Carbono

Augusto Ottoni Bueno da Silva

Orientador: Armando Lopes Moreno Junior

Disserta~ao

apresentada

a

Comissao

de Pos-Gradua\!iio da Faculdade de

Engenharia Civil da Universidade

Estadual de Campinas, como parte

dos requisitos para obten\!iiO do titulo

de Mestre em Engenharia Civil, na

area de concentra\!iio em Estrumras.

Campinas-SP

2001

FICHA CATALOGRAFICA ELABORADA PELA

BIBLIOTECA DA AREA DE ENGENHARIA - BAE - UNICM1P

Silva, Augusto Ottoni Bueno da

Si38r Reforyo a flexiio de vigas de concreto de elevada resistencia por meio da colagem de manta polimerica reforyada com fibras de carbono I Augusto Ottoni Bueno da Silva. --Campinas, SP: [s.n.], 2001.

Orientador: Armando Lopes Moreno JUnior. Dissertayao ( mestrado) - U niversidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil.

l. Flexiio (Engenharia civil). 2. Vigas. 3. Concreto de alta resistencia. 4. Polimeros. 5. Engenharia de estruturas. I. Silva, Augusto Ottoni Bueno da. II. Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Civil. III. Titulo.

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS

FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL

Refor~o

a

Flexao de Vigas de Concreto de Elevada Resistencia

por meio da Colagem de Manta Polimerica

Refo:r~ada

com

Fibras de Carbono

Augusto Ottoni Bueno da Silva

Disserta~o

de Mestrado aprovada

pela

Banca E:uminadora constituida por:

Prof. D Arma

oreno umor

Presidente e Orientador

I

FEC - UNICAMP

/}~f

-1. . . . . .

Prof. Dr. Newton ,

~ve1ra

Pmto Jumor

FEC/ ;lJNICAMP

~~~y_

Prof. Dr. ose amuel Giongo

EESC- USP

DEDICATORIA

Aminhaav6,

que tambem foi mae,

Julieta

AGRADECIMENTOS

A REAX Industria e Comercio, atual FOSROC REAX, pelo fomecimento da manta de PRFC e das resinas, e, pelo apcio tecnico, fundamental na realizayao deste trabalho.

Aos tecnicos do Labcratorio de Materiais e Estnrturas da Faculdade de Engenharia Civil da UNICAMP, em especial ao Marcelo e ao Luciano.

Ao orientador Armando Lopes Moreno JUnior por ter confiado na importancia deste estudo e se empenhado na obten9iio dos materiais e serem empregados nos ensaios.

A arquiteta Ana Aparecida Villanueva Rodrigues por compreender a importancia do estudo academico na vida pro fissional.

Aos meus pais, Antonio e Maria Jose, e ao meu tio Paulo, pelo carinho e per sempre me incentivarem a continuar estudando.

A minha esposa, Renata Criatina Liu, pelo arnor, pela ajuda e por niio ter deixado em

SUMARIO

LIST A DE FIGURAS LIST A DE TABELAS LIST A DE SIMBOLOS RESUMO Pagina • XV1l . xxxi • XXXV 1 INTRODU(:AO . 001

2 MATERIAlS POLIMERICOS REFOR(:ADOS COM FIBRAS . 005

2.1 Os Materiais Comp6sitos Refor9ados com Fibras . 009

2.1.1 A Matriz Pol.imerica . 011

2.1.1.1 As Matrizes Termofixas e Termoplasticas • 012

2.1.1.2 As Resinas Ep6xi . 013

2.1.2 As Armadmas • 015

2.1.2.1 As Fibras de Vidro • 016

2.1.2.2 As Fibras de Carbono . 016

2.1.2.3 As Fibras de Aramida . 017

2.1.2.4 Compara9oes entre as Fibras . 018

2.1.3 Formas Comerciais dos Polimeros Refor9ados com Fibras de Carbono (PRFC) • 020

2.1.3.1 Larninados . 020

2.1.3.2 Folhas e Mantas Flexiveis Unidirecionais . 021

2.1.3.3 Tecidos . 021

2.1.3.4 Compara9ao entre Formas de PRFC Comercializadas . 022 2.1.4 Formas Comerciais dos Sistemas de Polimeros Refor9ados com Fibras (PRF) . 022

2.2.1 A Utilizayao de Materiais Compo sitos Refor9ados com Fibras para Armar Estruturas de Concreto

2.2.1.1 A Substituiyao da Armadura de Ayo pela Armadura de PRF

2.2.2 Reforyo por Meio da Colagem de Material Pl!istico Refonrado com Fibras

3 REFOR(:O A FLEXAO EM VI GAS DE CONCRETO ARMADO POR

MEIO DA COLAGEM DE CHAP AS DE A(:O OU DE MATERIAL POLIMERICO REFOR(:ADO COM FIBRAS

3.1 Refor<;o

a

Flexiio em Vigas de Concreto Armado por Meio da Colagem de Chapas de A90

3.1.1 Aplica96es em Campo e Metodologia Construtiva do Refor9o com de Chapas deA9o

3. L 1.1 Aplica\)oes em Campo do Refon;o com Chapas de A9o 3.1.1.2 Metodologia Construtiva do Refor\)o com Chapas de As;o

3.1.2 Investiga9oes Experimentais e Considera<;oes sobre o Comportamento a Flexiio de Vigas de Concreto Armado Reforyadas por Meio da Colagem de Chapas de A9o e Submetidas

a

Flexao Simples

3 .1.2.1 Rigidez, Fissura9ao, Defurmas;oes, Ductilidade e Capacidade Ultima 3 .1.2.2 Mecanismos de Incremento de Ancoragem

3.1.2.3 Tensao Normal e de Cisalhamento no Adesivo 3 .1.2.4 Corrosao

3.2 Aplica<;oes em Campo e Metodologia Construtiva do Refor9o com Material Polimerico Refor9ado com Fibras

3 .2.1 Aplica9oes em Campo do Refor<;o com Material Polimerico Refor9ado com Fibras

3.2.2 Metodologia Construtiva do Refor<;o com Material Polimerico Refor9ado comFibras

3.2.2.1 Temperatura e Umidade 3 .2.2.2 Equipamentos

3.2.2.3 Qualidade do Concreto e das Barras de A9o 3 .2.2.4 Prepara9ao da Superficie do Substrato

. 025 . 026 . 028 . 031 . 031 . 032 . 032 . 035 . 037 . 038 . 041 . 044 . 053 . 054 . 054 . 059 . 060 . 061 . 061 . 062

3.2.2.5 Mistura das Resinas

3.2.2.6 Aplicao;ao dos Materiais Constituintes

3.2.2.7 Alinhamento das Fibras e Sobreposio;ao de Camadas e nas Ernendas 3.2.2.8 Cura das Resinas e Proteo;ao Ternponiria do Sisterns

3.3 lnvestigao;oes Experirnentais sobre o Cornportamento

a

Flexao de Vigas de Concreto Arrnsdo Refor((adas por Meio da Colagern de Material Polirnerico Reforo;ado corn Fibras Submetidas

a

Flexao Simples

3.3.1

Saadatmanesh e Ehsani 3.3.1.1 Saadatmanesh e Ehsani, 1990 3.3.1 Saadatmanesh e Ehsani, 1991 L3 Saadatmanesh e Ehsani, 1997 3.3.2 Arduini 3.3.2.1 Arduini, 1997 3.3.3 Ross 3.3.3.1 Ross, 1999

3.4 Considerayoes sobre o Comportamento

a

Flexiio de Vigas de Concreto Arrnsdo Refor<yadas por Meio da Colagem de Material Polirnerico Reforyado com Fibras Submetidas

a

Flexao Simples

3.4.1 Considera<yoes a Respeito do Trabalho de Saadatmanesh e Equipe Realizado em 1990

3.4.2 Considera<;oes a Respeito do Trabalho de Saadatmanesh e Equipe Realizado em 1991

3.4.3 Considera<;:oes a Respeito do Trabalho de Saadatmanesh e Equipe Realizado em 1997 . 063 . 063 . 065 . 065 . 066 . 068 . 069 . 075 . 087 . 098 . 099 . 109 . 110 . 117 . 118 . 119 • 131 3.4.4 Considera<;:oes a Respeito do Trabalho de Arduini e Equipe Realizado em 1997 . 134 3.4.5

3.4.6

4 4.1 4.1.1

Considera<;:oes a Respeito do Trabalho de Rosse Equipe Realizado em 1999 Considera<;oes a Respeito do Momento Fletor de Inicio de Descolamento PROGRAMA EXPERIMENTAL

Detalhes Gerais das Vigas Experirnentadas Caracteriza((ao • 137 . 141 . 145 . 148 . 148

4.1.2 4.1.3 4.1.4 1.5 4.2 4.2.1 4.2.1J 4.2.1.2 4.2.1.3 4.2.1.4 1.5 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.4.1 4.2.4.2 4.2.4.3 4.2.5 4.3 4.4 4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.5.4 4.6 4.7 4.7.1 4.7.2 4.7.2.1

Forma das Vigas

Esquema Estatico e de Carregamento Armaduras

Posicionamento das Mantas

Caracteristicas dos Materiais Empregados nos Experimentos Concreto Cimento Silica Ativa Agregados Aditivos Armaduras Manta de PRFC

Primario, Massa e Saturante Pril:ru\rio

Massa Saturante Adesivo

Execw;:ao, Desforma e Cura das Vigas Metodologia de Colagem das Mantas Instrurnenta<;:iic

Medidas de Deformas:ao nas Armaduras Medidas de Deformas:ao no Concreto Medidas de Deformas:ao na Manta de PRFC Medidas de Deslocamentos V erticais

Sistema de Aplicas:ao de Cargas

V a! ores Estimados para os Momentos Fletores Resistentes Viga VT

Vigas VRI Ca e VRl Cb

0 Momento Fletor de Inicio de Descolamento

. 149 . 149 . 150 . 152 . 156 . 156 . 157 . 158 . 158 . 159 .160 . 162 . 165 . 165 . 166 . 167 . 169 . 170 . 171 . 180 . 180 . 182 . 183 . 186 . 187 . 191 . 193 . 193 . 194

4.7.3 4.7.4 4.7.4.1 4.7.4.2 4.7.4.3 4.7.5

4.8

4.8.1 4.8.2 5 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6 6.1 6.2 6.3 6.4 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.4.4 6.4.5 6.4.6 Vigas VRl C/X, VR2C/X e VR4C/X

A Influencia dos Mecanismos de Incremento de Ancoragem Dimensionamento do Layo: Primeiro Caso

Dimensionamento do Layo: Segundo Caso Dimensoes Adotadas para os L~os

Resumo dos V alores Estirnados de Momentos Fletores Resistentes Desenvolvimento dos Experimentos

Ensaios de Aderencia Ensaios das Vigas

RESULTADOS DOS EXPERIMENTOS

Caracteristicas do Concreto das Vigas Tempo de Visgo

Ensaios de Aderencia

Comportamento das Vigas durante os Ensaios Deformas:oes e Tensoes nos Estribos

Deformas:oes e Tensoes na Armadura Longitudinal Inferior Deformas:oes e Tensoes na Manta de PRFC

Deforma9oes no Concreto Deslocamentos Verticais

ANALISE DOS RESULTADOS

Armadura Longitudinal Armadura Transversal Banzo Comprimido Manta de PRFC

0

Ponto de Visgo

Os Momentos Fletores de Infcio de Descolamento Viga VRlCa Viga VRlCb VigaVRlC/X VigaVR2C/X . 198 . 198 . 199 . 205 . 207 . 209 . 212 . 212 . 216 . 219 . 219 . 222 . 223 . 227 . 247 . 270 .306 . 343 . 346 .349 . 352 . 353 . 354 . 356 . 358 . 359 . 360 . 364 . 367 . 371

6.4.7 6.4.8 6.5 6.6 6.7 Viga VR4C/X

Os Mecanismos de Incremento de Ancoragem Deslocamentos Verticals Fissurayao Ensaios de Aderencia . 376 . 380 . 382 . 383 . 386 Taxa Esperada de Aumento na Carga Ultima Suportada pela Viga Refor9ada . 388 6.9 Sugestao para o Posicionamento das Mantas de PRF para se Realiza:r Refon;:o

a

Flexao em uma Viga de Concreto Armado

7 CONCLUSOES REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ABSTRACT . 389 . 391 . 397

LIST A DE FIGURAS

Figura 2.01 Figura 2.02 Figura 3.01 Figura 3.02 Figura 3.03 Figura 3.04 Figura 3.05 Figura 3.06 Figura3.07 Figura 3.08 Pagina Curvas tipicas de tens§o versus defonna<;ao e deforma<;ao

versus tempo dos adesivos ep6xi. (Fonte: EISENHUT, 1996) • 015

Comportamento tensao versus defol'IIlllltiio de vM''" 0 materiais. (Fonte: ACl440R, 1996)

Detalhe dos mecanismos de incremento de ancoragem em forma

. 019

deL. (Fonte: JONES et al., 1988) • 042

Tens5es de cisalhamento e normal no adesivo, na extremidade

da chapa. (Fonte: ROBERTS, 1989) • 046

Analise aproximada das concentrav5es de tensoes de

cisalhamento e normal na interface chapa-concreto. a) estagio 1.

b) estagio 2. c) estagio 1 + estagio 2. d) estagio 3. (Fonte: ROBERTS, 1989)

Dimensoes da sevao transversal de urns viga de concreto annado reforvada

a

flexao atraves de colagem de chapa de avo.

• 048

(Fonte: ROBERTS, 1989) • 049

Set;oes onde atuam V0,

Mo,

M*, 1:0 e cr0• (Fonte: ROBERTS, 1989) • 051

Vista lateral e corte transversal das vigas estudadas por

Saadatmanesh em 1990. (Fonte: SAADATMANESHet al., 1990) • 070 Viga C. (a) carga versus deslocamento vertical no meio do vao.

(b) carga versus defonnavao no laminado de PRFV no meio do

vao. (Fonte: SAADATMANESH eta!., 1990) . 072

Saadatmanesh em 1991. (Fonte: SAADATMANESH et al., 1991) . 077 Figura 3.09 Viga A. a) Curvas carga versus deforma9ao na armadura

longitudinal inferior, prevista e obtida em ensaio, no meio vao. b) Curvas prevista e obtida em ensaio da carga versus deformayao no larninado de PRFV, no meio do vao. (Fonte:

SAADATMA"JESHetal.,l99!) _{. 079}

Figura Curvas carga versus deflexao, prevista e obtida em ensaio, no

meio do vao- Viga B. (Fonte: SAADATMANESH et al., 1991) . 080 Figura 3.11 Viga C. a) Curva carga versus deflexao, prevista e obtida em

ensaio, no meio do vao. b) Curva carga versus deforma9iio no larninado PRFV, no meio do vao. (Fonte: SAADATMANESHet

al., 1991) _{. 082}

Figura3.12 Carga versus deflexao, prevista e obtida em ensaio, no meio do

vao- Viga D. (Fonte: SAADATMANESHet al., 1991) . 083 Figura 3.13 Viga E. a) Curva carga versus deflexao, prevista e obtida em

ensaio, no meio do vao. b) Curva carga versus deformac;ao no laminado de PRFV, no meio do vao. (Fonte: SAADATMANESHet

al., 1991) _{. 085}

Figura 3.14 Viga F. a) Curva carga versus deflexao, prevista e obtida em ensaio, no meio do vao. b) Curva carga versus deforma9iio no

concreto, no meio do vao. (Fonte: SAADATMANESH et al., 1991) . 086 Figura 3.15 Esquema estatico, sec;ao transversale pontos de carregamento

das vigas ensaiadas. (Fonte: NORRIS et al., 1997) . 088 Figura 3.16 Posicionamento do material de refor<;o e orienta<;iio das fibras.

(Fonte: NORRIS et a!., 1997) _{. 091}

Figura 3.17 Curva carga versus deflexao para a viga IA. (Fonte: NORRIS et al.,

!997) _{. 092}

Figura 3.18 Curva carga versus deflexiio para a viga IB. (Fonte: NORRIS et al.,

!997) _{. 092}

Figura3.20 Figura 3.21 Figura 3.22 Figura 3.23 Figura 3.24 Figura 3.25 Figura 3.26 Figura 3.27 Figura 3.28 Figura 3.29 1997)

Curva carga versus deflexao para a viga ID. (Fonte: NORRIS et al.,

1997)

Comparay5es entre as curvas carga versus deflexao o btidas durante os ensaios das vigas IA, HID e Controle. (Fonte: NORRIS

et 1997)

Dimensoes e esquerns estatico das vigas da primeira serie de ensaios, ou seja, aquelas com o refon;o sendo feito com

• 095

laminados de PRFC. (Fonte: ARDUINI et al., 1997) • 100 Vista lateral, se<;ao transversale mecanismos de ruptura das

vigas refor<;:adas com laminados de PRFC. a) Vigas e A4.

Viga A5. c) Viga A6. (Fonte: ARDUINI eta!., 1997)

Curvas prevista analiticamente e obtida

em

ensaio da carga versus deflexao, no meio do vao, para as Vigas Al, A4, A5 e

A6. (Fonte: ARDUINI et a!., 1997)

Curvas prevista analiticamente e obtida ern ensaio da carga versus deforrnayao no larninado, no rneio do vao, para as Vigas

. 102

A4, A5 e A6. (Fonte: ARDUINI et al., 1997) • 102

Dimens5es e esquema estatico das vigas da segunda serie de ensaios, ou seja, aquelas corn o refor~to sendo feito corn mantas

de PRFC. (Fonte: ARDUINI et a!., !997) • 105

Vista lateral, se<;ao transversal e rnecanisrnos de ruptura das vigas refor~tadas corn mantas de PRFC. a) Viga B2. b) Viga B3.

c) Viga B4. (Fonte: ARDUINI etal., 1997) . 106 Curvas prevista analiticamente e o btida ern ensaio da carga

versus deflexao, no rneio do vao, para as Vigas Bl, B2, B3 e

B4. (Fonte: ARDUINI et al., 1997) . 107

Curvas prevista analiticamente e obtida ern ensaio da carga versus deforrna<;ao na manta, no rneio do vao, para as Vigas B2,

Figura 3.30 Figura 3.31 Figura 3.32 Figura 3.33 Figura 3.34 Figura3.35 Figura 3.36 Figura 3.37 Figura 3.38 Figura 3.39 Figura 3.40 Figura 3.41 Figura 3.42 Figura 3.43

Dimensoes e esquema estatico das vigas. (Fonte: ROSS et al., 1999) . 111 Esquema dos modos de ruptura apresentados. a) ruptura do

concreto comprimido, Modo 1. descolamento do laminado

PRFC, Modo 2. (Fonte: ROSS eta!., 1999) . 112

a) Curva versus p. b) Curva versus taxa de material composito. (Fonte: ROSS eta!., 1999)

Curvas previstas e obtidas experimentaimente da carga versus deslocamento vertical. a) vigas 2A e 2B. b) vigas 5A e 5B.

(Fonte: ROSS et al., !999)

Deformas:oes, tensoes e for<;as atuantes na ses:ao trarrsversal da viga. AN et 199!)

Curva idealizada da tensao versus deforma<;ao do concreto sob

' 113

. 116

compressao uniaxial. (Fonte: AN et a!., 1991) • 121 Curvas momento versus curvatura para as vigas 20B, 20BlB,

20BIM e 20BlA. (Fonte: ANeta!., 1991) • 125

Curvas momento versus curvatura para as vigas 20A, 20AIB,

20AlM e 20A1A. (Fonte: ANeta!., 199!) • 125

Curvas momento versus curvatura para as vigas 40A, 40A2B,

40A2M e 40A2A. (Fonte: ANeta!., 1991) • 126

Curvas momento versus curvatura para as vigas 40B, 40B lB,

40BlM e 40B1A. (Fonte: ANeta!., 1991) • 126

Curvas momento versus curvatura para as vigas 20B, 20B2B,

20B2M e 20B2A. (Fonte: AN et al., 1991) • 127

Curvas momento fletor Ultimo versus taxa de PRF para as vigas

40B2Xe40BlX.(Fonte:ANetal., 1991) .127

Curvas momento fletor Ultimo versus taxa de arrnadura para as

vigas 40X2A, 40X2M, 40X2B e40X. (Fonte: ANeta!., !991) • 128 Curvas momento fletor Ultimo versus resistencia

a

compressao

do concreto para as vigas XB2A, XB2M, XB2B e XB. (Fonte:

Figura 3.44 Curvas tipicas do comportamento tensao versus deforma<yao

para varias orienta~toes de fibras. (NORRIS et al., 1997) . 133

Figura 3.45 Deforma'(oes, tensoes no concreto e for9as atuantes na se<;:ao transversal da viga. a) Fase 1. b) Fase 2. c) Fase 3. d) Fase 4.

(Fonte: ARDUINI et al., 1997) _{. 135}

Figura Curvas tensao versus deforma'(i!O. a) concreto. b) a;;o.

ARDUINI eta!., 1997) _{. 136}

Figura 3.47 Dimensoes da se9ao transversal da viga. (ROSS eta!., 1999) • 138 Figura 3.48 Deforma'(oes, tensoes no concreto e for<;:as atuantes na se'(ao

transversal da viga. a) Fase 1. b) Fase 2. c) Fase 3. d) Fase 4. (Fonte: ROSS et 1999)

Figura3.49 Trechos da curva carga versus deflexao assumidos para a aruilise

ana!itica das vigas. (Fonte: ROSS eta!., 1999) . 140 Figura4.01 Vigas do programs experimental. a) viga VT. b) viga VRl Ca.

c) viga VR1Cb. d) viga VRIC/X. e) viga VR2C/X. f) viga

VR4C/X. . 146

Figura4.02 Dimensoes caracteristicas das vigas. . 149 Figura4.03 Esquemas estatico e de carregamento para as vigas. . 150 Figura4.04 Detalhe das armaduras das vigas. . 151 Figura4.05 Detalhe de ancoragem das barras longitudinais nos apoios. . 152 Figura4.06 Disposi;;ao da manta de PRFC nas vigas VRl Ca e VRl Cb. • 152 Figura4.07 Disposi9ao das mantas de PRFC na viga VRl C/X. . 153

Figura4.08 Disposi<;:ao das mantas de PRFC na viga VR2C/X. . 154 Figura4.09 Disposi'(ao das mantas de PRFC na viga VR4C/X. . 155 Figura 4.10 Analise granulometrica dos agregados. . 159 Figura 4.11 Diagrams tensao versus deforma'(ao da armadura longitudinal. . 161 Figura4.12 Diagrams tensao versus deforma<;:ao da armadura transversal. . 161 Figura 4.13 Diagrams tensao versus deforma<;ao da manta de PRFC. . 163 Figura 4.14 Dimensoes dos corpos de prova de manta de PRFC impregnada

Figura 4.15 Figura 4.16 Figura 4.17 Figura 18 Figura 19 Figura Figura 4.21 Figura4.22 Figura 4.23 Figura Figura4.25 Figura4.26 Figura 4.27 Figura4.28 Figura4.29 Figura 4.30 Figura 4.31 Figura4.32 Figura 4.33 Figura4.34 Figura 4.35 Figura 4.36 Figura 4.37

Sequencia de aplica<;ao dos materiais.

Manta de PRFC, regua metaJ.i.ca, estilete, fita adesiva e luvas. de curto, pesado e espatula.

Corte da manta de PRFC.

Aplica<;ao da resina de tamponamento. Viga com a massa ep6xija aplicada. Aplica<;ao do saturante ep6xi.

Retirada do pl.astico protetor para posterior posicionamento da manta na viga em local previamente determinado.

Regulariza.yao da manta com rolo pesado. Retirada do pl.astico protetor.

Impregnayao da manta.

Marca<;ao da posi<;ao da aplica<;ao do mecanismo de ancoragem na viga VRl C/X.

Impregna<;iio do lao;:o do mecanismo de ancoragem na viga VRIC/X.

Instrumentao;:ao das armaduras longitudinal e transversal das vigas - visualizao;:iio em tres dirnensoes.

Instrumenta9iio das armaduras longitudinal e transversal das vigas - visualiza9iio em duas dirnens5es.

Instrumentao;:ao do concreto.

Instrumenta9iio da manta de PRFC nas vigas VRl Ca e VRl Cb. Instrumentao;:ao das mantas de PRFC na viga VRl C/X.

Instrumenta<;iio das mantas de PRFC nas vigas VR2C/X e VR4C/X.

Instrumenta<;iio para medis;ao dos deslocamentos verticais. Portico onde as seis vigas do programa experimental foram ensaiadas. Aparelho de apoio. Celula de carga. . 172 . 174 . 174 • 175 . 175 . 176 . 176 . 177 . 177 • 1 . 178 . 179 . 179 . 181 . 181 . 183 . 184 . 185 . 186 . 187 . 189 . 189 . 190

Figura 4.38 Pontos de aplica9iio da carga . 190 Figura4.39 Deforma9oes, tensoes no concreto e for9as atuantes na se9ao

transversal da viga. . 192

Figura4.40 Suposio;:oes para o dimensionamento dos lao;:os. a) Primeiro

Caso. b) Segundo Caso. . 199

Figura 4.41 Posi9ao onde sera calculada a for9a TPRF no Primeiro Caso.

Figura 4.42 V erifica9ao da ruptura: a fors:a resistente em cada la<;o,

Rua,o,

comparada com metade da for9a atuante na manta. . 204 Figura4.43 Aparelhagem utilizada no ensaio de arrancamento. 1) pinos de

alumi:nio. 2) aparelho de arrancamento. 3) disco de metal. 4) chave inglesa.

Figura4.44 Ensaio de arrancamento. . 214

Figura 4.45 Corte da manta ao redor do pino, realizado no Teste 2. . 215 Figura 5.01 Curva tensao versus deforma.;:ao do concreto para a viga VT e

VRlCb. . 221

Figura 5.02 Curva tensao versus deforma9ao do concreto para as vigas

VRlCa e VR4C/X. . 221

Figura 5.03 Curva tensao versus deforffia9ao do concreto para as vigas

VRl C/X e VR2C/X. . 222

Figura 5.04 Ensaio de aderencia do Sistema 1. . 225

Figura 5.05 Ensaio de aderencia do Sistema 2. . 225

Figura 5.06 Ensaio de aderencia do Sistema 3. . 226

Figura 5.07 Ensaio de aderencia do Sistema 4. . 226

Figura 5.08 Viga VT, no portico, antes da realiza9ao do ensaio. . 228

Figura 5.09 Viga VT ja ensaiada. . 228

Figura 5.10 Viga VRl Ca, no portico, antes da realiza9ao do ensaio. . 229 Figura 5.11 Detalhe do descolamento da manta de PRFC na viga VRlCa. . 229 Figura 5.12 Detalhe do descolamento da manta de PRFC na viga VR!Cb. . 230

Figura 5.13 Viga VRl C/X, no portico, ja ensaiada. . 232

Figura 5.15 Viga VR2C/X, no portico, antes da realizayao do ensaio. . 233 Figura 5.16 Detalhe do rompimento da manta de PRFC na viga VR2C/X. . 233 Figura 5.17 Panorama final da viga VR4C/X apos o ensaio. . 234 Figura 5.18 Detalhe da parte inferior da se<;ao do meio do vao da viga

VR4C/X, onde a manta rompeu. . 234

Figura Evoluyiio da fissurayiio da viga VT. . 237

Figura 5.20 A Evoluyiio da fissura<;iio da viga VR!Ca. . 238 Figura 5.20 B Evolu<;iio da fissura9ao da viga VRJ Ca. . 239 Figura 5.21 Evolu<;iio da fissura9ii.o da viga VRICb. . 240 Figura 5.22 A Evolul(iio da fissural(ao da viga VR!C/X. . 241

5.22 B Evolus;ao da fissura<;ao da viga . 242

Figura 5.23 Evolwj:ao da fissura<;iio da viga VR2C/X. . 243 Figura 5.23 B Evolu91io da fissuras;ao da viga VR2C/X. . 244

Figura 5.24 A Evolw;ao da fissurayao da viga VR4C/X. . 245

Figura 5.24 B Evolul(iio da fissura<;iio da viga VR4C/X. . 246 Figura 5.25 Deforma<;oes nos estribos da viga VI - !ado esquerdo. . 248 Figura 5.26 Deforma((Oes nos estribos da viga VI - lado direito. . 249 Figura 5.27 Deforma<;oes nos estribos da viga VRl Ca- !ado esquerdo. . 250 Figura 5.28 Deforma96es nos estribos da viga VRl Ca- !ado direito. . 251 Figura 5.29 Deforma<;oes nos estnbos da viga VRJ Cb- !ado esquerdo. . 252 Figura 5.30 Deforma<;oes nos estribos da viga VRl Cb- !ado direito. . 253 Figura 5.31 Deforma<;oes nos estribos da viga VRlC/X -!ado esquerdo. . 254 Figura 5.32 Deforma<;oes nos estribos da viga VRl C/X - !ado direito. . 255 Figura 5.33 Deforma<;oes nos estribos da viga VR2C/X- !ado esquerdo. . 256 Figura 5.34 Deforma<;oes nos estribos da viga VR2C/X - !ado direito. . 257 Figura 5.35 Deforma<;oes nos estribos da viga VR4C/X - !ado esquerdo. . 258 Figura 5.36 Deforma<;oes nos estribos da viga VR4C/X -!ado direito. . 259 Figura 5.37 Evolu<;iio das tensoes nos estribos da viga VI. . 260 Figura 5.38 A Evolu<;iio das tens5es nos estribos da viga VRI Ca. . 261 Figura 5.38 B Evolu<;iio das tensoes nos estribos da viga VR!Ca. . 262

Figura 5.39 Evolu<;ao das tensoes nos estribos da viga VRlCb. . 263 Figura 5.40 A Evolu<;ao das tensoes nos estribos da viga VRIC/X. . 264 Figura 5.40 B Evolu<;il:o das tensoes nos estribos da viga VRl C/X. . 265 Figura5.41 A Evolu((ao das tensoes nos estnbos da viga VR2C/X. . 266 Figura 5.41 B Evolu<;ao das tensoes nos estribos da viga VR2C/X. . 267 Figura 5.42 A Evolu<;ao das tensiles nos estribos da viga VR4C/X. . 268 Figura 5.42 B Evolm;ao das tensoes nos estribos da viga VR4C/X. . 269 Figura 5.43 A Deforrna<;oes na arrnadura longitudinal da viga VT - !ado

esquerdo. . 271

Figura 5.43 B Deforrna<;oes na arrnadura longitudinal da viga VT - !ado esquerdo.

Figura 5.44 Deforrna;;oes na arrnadura longitudinal da viga VT - !ado

direito. . 273

Figura 5.44 B Deforrna;;oes na arrnadura longitudinal da viga VT - lado

direito. . 274

Figura 5.45 A Deforrna~toes na arrnadura longitudinal da viga VRl Ca- !ado

esquerdo. • 275

Figura 5.45 B Deforrna~toes na arrnadura longitudinal da viga VRl Ca - !ado

esquerdo. . 276

Figura 5.46 A Deforrna<;:oes na arrnadura longitudinal da viga VRlCa -!ado

direito. . 277

Figura 5.46 B Deforrna~toes na arrnadura longitudinal da viga VRl Ca - !ado

direito. . 278

Figura 5.47 A Deforrna<;:oes na arrnadura longitudinal da viga VRI Cb- !ado

esquerdo. . 279

Figura 5.47 B Deforrna~toes na arrnadura longitudinal da viga VRlCb -!ado

esquerdo. . 280

Figura 5.48 A Deforrna<;5es na arrnadura longitudinal da viga VRl Cb - !ado

direito. . 281

direito. . 282 Figura 5 .49 A Deforma0es na annadura longitudinal da viga VRl C/X - !ado

esquerdo. . 283

Figura 5.49 B Defonnavoes na annadura longitudinal da viga VRl C/X - !ado

esquerdo. . 284

A Defonna9oes na annadura longitudinal da viga VRIC/X -!ado

direito. . 285

Figura 5.50 B Defonna96es na annadura longitudinal da viga VRI C/X - lado

direito. . 286

Figura 5.51 A Defonna~oes na annadura longitudinal da viga VR2C/X - !ado esquerdo.

Figura 5.51 B Defonna96es na annadura longitudinal da viga VR2C/X - !ado

esquerdo. . 288

Figura 5.52 A Defonna96es na annadura longitudinal da viga VR2C/X - !ado

direito. . 289

Figura 5.52 B Defonna96es na annadura longitudinal da viga VR2C/X - !ado

direito. . 290

Figura 5.53 A Defonna96es na annadura longitudinal da viga VR4C/X - !ado

esquerdo. . 291

Figura 5.53 B Defonna96es na armadura longitudinal da viga VR4C/X - !ado

esquerdo. . 292

Figura 5.54 A Defonna96es na annadura longitudinal da viga VR4C/X - !ado

direito. . 293

Figura 5.54 B Defonna96es na annadura longitudinal da viga VR4C/X -!ado

direito. . 294

Figura 5.55 Evo!u9iio das tensoes na armadura longitudinal da viga VT. . 295 Figura 5.56 A Evolw;:iio das tensoes na annadura longitudinal da viga VRl Ca. . 296 Figura 5.56 B Evolu9iio das tensoes na armadura longitudinal da viga VRl Ca. . 297 Figura 5.57 A Evolw;:iio das tensoes na armadura longitudinal da viga VRlCb. . 298 Figura 5.57 B Evolu9iio das tensoes na armadura longitudinal da viga VR! Cb. . 299

Figura 5.58 A Figura 5.58 B Figura 5.59 A Figura 5.59 B Figura 5.60 A Figura B Figura 5.61 A Figura 5.61 B Figura 5.62 A Figura 5.62 B Figura 5.63 A Figura 5.63 B Figura 5.64 A Figura 5.64 B Figura 5.65 A Figura 5.65 B Figura 5.66 A Figura 5.66 B

Evolw;:ao das tensoes na annadura longitudinal da viga VRlC/X.

Evolu.;ao das tensoes na annadura longitudinal da viga VR!C/X.

Evoluyao das tensoes na annadura longitudinal da viga VR2C/X.

Evolm;ao das tens5es na annadura longitudinal da viga VR2C/X.

Evoluyao das tensoes na annadura longitudinal da viga VR4C/X.

Evoluyao das teriSo<:s na annadura longitudinal da viga VR4C/X.

Deforrna!(oes na manta de PRFC da viga VRl Ca- !ado esquerdo.

Deforrna96es na manta de PRFC da viga VRl Ca - !ado esquerdo.

Deforrnayoes na manta de PRFC da viga VR!Ca- !ado direito. Deforrnao;:oes na manta de PRFC da viga VRlCa -!ado direito. Deforrnao;:oes na manta de PRFC da viga VRl Cb - !ado

esquerdo.

Deforrnao;:oes na manta de PRFC da viga VR.l Cb - !ado esquerdo.

Defurrnao;:oes na manta de PRFC da viga VRl Cb - !ado direito. Deforrnao;:oes na manta de PRFC da viga VRl Cb- !ado direito. Deforrnao;:oes na manta de PRFC da viga VRl C/X - !ado esquerdo.

Deforrnao;:oes na manta de PRFC da viga VRl C/X - !ado esquerdo.

Deforrnac;oes na manta de PRFC da viga VRlC/X -!ado direito. Defurrnac;oes na manta de PRFC da viga VRl C/X- !ado direito.

. 300 . 301 • 302 . 303 . 304 . 305 . 307 . 308 . 309 . 310 . 311 . 312 . 313 . 314 . 315 . 316 . 317 . 318

Figura 5.66 C Figura 5.67 A Figura 5.67 B Figura 5.68 Figura 5 .68 B Figura 5.68 C Figura 5.69 A Fiexrra 5.69 B Figura 5. 70 A Figura 5.70 B Figura 5.70 C Figura 5.71 A Figura 5.71 B Figura 5.72 A Figura 5. 72 B Figura 5.73 A Figura 5.73 B Figura 5.73 C Figura 5.74 A Figura 5.74 B Figura 5.74 C Figura5.75A Figura 5.75 B Figura5.75C Figura 5.76 A

Deforma!(oes na manta de PRFC da viga VRIC/X- !ado direito. • 319 Deformat;:oes na manta de PRFC da viga VR2C/X - !ado

esquerdo. . 320

Deforma9oes na manta de PRFC da viga VR2C/X - !ado

esquerdo. . 321

Deforma~toes na manta PRFC da viga VR2C/X - !ado direito. . 322

Deforma9oes na manta de PRFC da viga VR2C/X - !ado direito. . 323 Deforma<;oes na manta de PRFC da viga VR2C/X - !ado direito. . 324 Deforma<;oes na manta de PRFC da viga VR 4C/X - lado

esquerdo.

Deformayoes na manta

. 325

esquerdo. . 326

Deforma9oes na manta de PRFC da viga VR4C/X -!ado direito. . 327 Deformayoes na manta de PRFC da viga VR4C/X- !ado direito. . 328 Deforma9oes na manta de PRFC da viga VR4C/X -!ado direito. . 329 Evolu<;ao das tensoes na manta de PRFC da viga VRI Ca. . 330 Evolu<;ao das tensoes na manta de PRFC da viga VRI Ca. . 331 Evolu<;ao das tensoes na manta de PRFC da viga VRI Cb. . 332 Evoluyao das tensoes na manta de PRFC da viga VRl Cb.

Evolu<;iio das tensoes na manta de PRFC da viga VRI C/X. Evolu<;ao das tensoes na manta de PRFC da viga VRI C/X. Evolw;:ao das tensoes na manta de PRFC da viga VRI C/X. Evolu<;iio das tensoes na manta de PRFC da viga VR2C/X. Evolw;:ao das tensoes na manta de PRFC da viga VR2C/X. Evolu<;ao das tensoes na manta de PRFC da viga VR2C/X. Evolw;:ao das tensoes na manta de PRFC da viga VR4C/X. Evolu<;ao das tensoes na manta de PRFC da viga VR4C/X. Evolu<;ao das tensoes na manta de PRFC da viga VR4C/X. Deforma<;oes no concreto- banzo superior das vigas VT, VR!Ca, VR!Cb, VRIC/X, VR2C/X e VR4C/X. . 333 . 334 . 335 . 336 . 337 . 338 . 339 . 340 . 341 . 342 . 344

Figura 5.76 B Figura 5.77 A Figura 5.77 B Figura 6.01 Figura 6.02 Figura 6.03 Figura 6.04 Figura 6.05 Figura 6.06 Figura 6.07 Figura 6.08 Figura 6.09 Figura 6.10 Figura 6.11 Figura 6.12

Deforma96es no concreto - banzo superior das vigas VT, VR!Ca, VR1Cb, VRlC/X, VR2C/X e VR4C/X.

Deslocamentos verticais no meio do vao nas vigas VT, VRl Ca,

. 345

VRlCb, VR!C/X, VR2C/X e VR4C/X. . 347

Deslocamentos verticais no meio do vao nas vigas VT, VRl Ca, VRl Cb, VRl C/X, VR2C/X e VR4C/X.

Deformayao da armadura longitudinal inferior versus a carga aplicada para as vigas a:nalisadas - extensometros e L2. Deforma<;lio da armadura transversal versus a carga aplicada para as vigas analisadas - extensometros T1 e T2.

Deformas;ao comprimido de concreto versus a carga aplicada para as vigas a:nalisadas.

Deformaylio da manta de PRFC versus a carga aplicada para as vigas VRlCa, VRJCb, VRlC/X, VR2C/X e VR4C/X-. 348 . 353 . 354 . 355 extensometros FO, Fl e F2. . 357

Comportarnento da armadura longitudinal e da manta de PRFC

na viga VRlCa- extensometros L1 e Fl. . 362 Comportamento da armadura longitudinal e da manta de PRFC

na viga VRICa- extensometros L2 e F2. . 363

Comportamento da armadura longitudinal e da manta de PRFC

na viga VRlCb- extensometros Ll e Fl. . 365

Comportamento da armadura longitudinal e da manta de PRFC

na viga VRlCb- extensometros L2 e F2. . 366 Lao;o esquerdo da parte da frente da viga VR!C/X, apos a

realizas:ao do ensaio. . 368

Comportarnento da armadura longitudinal e da manta de PRFC na viga VRl C/X - extenso metros L1 e Fl.

Comportamento da armadura longitudinal e da manta de PRFC

na viga VRl C/X - extenso metros L2 e F2.

Superficie da manta que refon;ou a viga VR2C/X e estava em

. 369

Figura 6.13 Figura 6. Figura 15 Figura 6.16 Figura 6.17 Figura 6.18 Figura 6.19 Figura 6.20 Figura 6.21 Figura 6.22 Figura 6.23

contato corn a face inferior da viga, ap6s o final do ensaio. . 373 Regioes 1 e 2 da superficie da manta que estava ern contato corn

a face inferior da viga. . 3 73

Cornportarnento da armadura longitudinal e da manta de PRFC na viga VR2C/X - extensornetros Ll e Fl.

Comportarnento da armadura longitudinal e manta de PRFC

na viga VR2C/X X- extensometros L2 e F2. . 375 Lavo esquerdo da parte da frente da viga VR4C/X, apos a

realizas:ao do ensaio. . 3 77

Lavo direito da parte da frente da viga VR4C/X, apos a

realizaviio do ensaio. . 3 77

Comportarnento da armadura longitudinal e da manta de PRFC

na viga VR4C/X- extensornetros L1 e . 378

Comportarnento da armadura longitudinal e da manta de PRFC na viga VR4C/X - extens6rnetros L2 e F2.

Deslocarnento vertical versus a carga aplicada para as vigas analisadas.

Panorama final de fissuraviio para as vigas analisadas.

Fissura final na viga VR2C/X, ap6s o rornpimento da manta. Acllm.ulo de resina de tarnponamento na superficie de viga com elevada resistencia

a

compressao.

. 379

. 383 . 385 . 386

LIST A DE TABELAS

Pagina Tabela2.01 Propriedades tipicas dos comp6sitos refon;:ados com fibras

comercializados. (Fonte: ACI 440R. !996) . 019 Tabela2.02 Comparas:ao entre as formas comercializadas de (Fonte:

RIPPER. ! 999) _{. 022}

Tabela 3.01 Comparayao entre os custos estimados para a realizac;ao de

reforc;o na Shirota Bridge, Japao. (Fonte: KOBAYASHI et al, 1995) . 058 Tabela3.02 Caracteristicas das vigas. (Fonte: SAADATMANESH, 1991) . 076 Tabela 3.03 Caracteristicas das vigas ensaiadas

a

flexao. (Fonte: NORRIS et al.,

1997) _{. 089}

Tabela3.04 Caracteristicas dos sistemas de PRF utilizados. (Fonte: NORRIS et

al., 1997) _{. 090}

Tabela 3.05 Propriedades mecamcas dos materiais utilizados na primeira

parte do prograrna experimental. (Fonte: ARDUINl et al., 1997) . 100 Tabela 3.06 Propriedades mecamcas dos materiais utilizados na segunda

parte do prograrna experimental. (Fonte: ARDUINl et al., 1997) . 104 Tabela 3.07 Comparayoes entre os resultados experirnentais e os dados

analiticos previstos. (Fonte: ARDUINl et al., 1997) . 108 Tabela 3.08 Annadura inferior das vigas ensaiadas. (Fonte: ROSS et al., 1999) . 111 Tabela 3.09 Resultados dos ensaios das vigas. (Fonte: ROSS et al., 1999) . 114 Tabela4.01 Propriedades de calculo da manta de PRFC. (Fonte: S & P

CLEVER REINFORCEMENT, 1998) _{. 164}

Tabela4.03 Tabela4.04 Tabela4.05 Tabela4.06 Tabela4.07 Tabela Tabela4.09 Tabela 4.10 Tabela4.11 Tabela4.12 Tabela 4.13 Tabela4.14 Tabela4.15 Tabela 5.01 Tabela 5.02 REINFORCEMENT, 1998)

Caracteristicas da resina epoxi de tamponamento. (Fonte: REAX INDUSTRIA E COMERCIO L TDA, 1998)

Caractelisticas da massa epoxi niveladora. (Fonte: REAX INDUSTRIA E COMERCIO L TDA, 1998)

Caracteristicas do saturante ep6xi. (Foote: REAX INTIUSTRJA E COMERCIO LTDA, 1998)

Caracteristicas do adesivo epoxi. (Fonte: REAX INDUSTRIA E COMERCIO LTDA, 1998)

Passos para a obtem;ao de Ti,d,c·

Termos constantes Equayao 13. Iterayoes para a obtenyao de To.

Os valores de b ua,o necessarios segundo as duas metodologias propostas e os valores efetivamente escolhidos para serem utilizados.

Valores estimados dos momentos fletores de descolamento, Ultimo e maximo para as vigas VT, VRl Ca e VRl Cb.

V alores estimados dos momentos fletores Ultimo e maximo para as vigas VRI C/X , VR2C/X e VR4C/X.

Caractelisticas e valores estimados dos momentos fletores Ultimos para as seis vigas ensaiadas.

Rela~oes entre os momentos fletores e modo de ruptura

esperado para as vigas refon;adas.

Rela~oes esperadas entre os momentos fletores maximos e

Ultimos e entre os momentos fletores Ultimos e o momento fletor Ultimo para a viga VT, para as vigas VRI C/X, VR2C/X e VR4C/X.

Caracteristicas do concreto das vigas.

Tempo de visgo do saturante epoxi durante a colagem das mantas de PRFC na viga VR4C/X. . 164 . !67 . 168 . 169 . 195 . 196 . 197 . 208 . 210 . 210 . 211 . 211 . 212 . 220 . 223

Tabela 5.03 Ensaios de aderencia- Teste 2- em quatro sistemas de colagem. . 224 Tabela 5.04 Ensaios de aderencia- Teste 2- aplicado ac sistema de colagem

5. . 227

Tabela 5.05 Comportamento das vigas durante os ensaios. . 236 Tabela 6.01 Taxas Mu sobre M"·"P• Mu sobre M,, vr e J'v!max sobre Mu para as

vigas refor;;adas. . 350

Tabela6.02 Rela;;oes esperadas e obtidas em ensaio entre os momentos :fletores maximos e Ultimos e entre os mementos fletores Ultimos eo memento fletor ultimo da viga VT, para as vigas VRlC/X,

VR2C/X e VR4C/X. . 351

Tabela6.03 Valores de momento fletor de inicio de descolamento esperados

e obtidos em ensaio. . 360

Tabela 6.04 Deformao;oes e as respectivas tensoes maximas obtidas nas regioes centrais dos la;;os das vigas VR!C/X, VR2C/X e

VR4C/X. . 38!

Tabela 6.05 Larguras 6timas e seguras para os la;;os. . 382

Tabela 6.06 Taxas TF sobre TF,esp para as vigas VRl C/X, VR2C/X e

VR4C/X de acordo com equa;;ao determinada por Ross e

LIST A DE SIMBOLOS

a

=

consumo de areia

A = percentagem de argamassa seca na do concreto

AJ,laqo

=

area do lao;:o que esta colada

a

face da viga

APRF

=

area da se<;:ao transversal do PRF

APRFC,Jc

=

area da seyao transversal de uma carnsda de PRFC colada

a

face inferior da viga de concreto armado

A,

=

area da se<;ao transversal da armadura longitudinal inferior

A,·

=

area da seyao transversal da armadura longitudinal superior

b l./afo

=

largura de urn layo

ba

=

largura do adesivo bca

=

largura da chapa de ayo

bPRF

=

largura da manta de PRF

bw

=

largura da se<;ll.o transversal da viga retangular de concreto armado

c

=

consumo de cimento

Co

=

Coesao

c

=

for<;a resultante de compressao no concreto

C,·

=

for<;a resultante de compressll.o na armadura longitudinal superior

d

=

distancia do ponto de aplica<;ll.o da resultante das tensoes de tra<;ll.o na armadura longitudinal inferior ao ponto de malor encurtamento de uma seyll.o transversal de pe9a fietida, medida normalmente

a

linha neutra (altura uti!)

d'

=

distilncia do ponto de aplicayao da resultante das tensoes de compressll.o na armadura longitudinal superior ao ponto de malor encurtamento de uma se9ac

transversal de pe<;;a fletida, medida normalmente

a

linha neutra

dap = distilncia do apoio da viga ate o ponto onde e calculado o momento fletor

dca = distilncia do ponto de aplica<;:ao da resultante das tensoes de tra<;:ao na chapa de

de:xtr,ca dextr,m Et EPRFC EPRFCjab E, Esw /m.n,PRFC

/sw

/u.PRFC

j;

h

F Fmax,a FmO:x,exp h

a9o colada a face inferior da viga ao ponto de maior encurtamento de uma se<;:ao transversal de

pe,.a

fletida, medida normalmente

a

linha neutra {altura da

chapa de a<;:o)

= distilncia do apoio a extrernidade da chapa de a<;:o

= distilncia do apoio a extrernidade da manta

= modulo de deformao;ao do adesivo

= modulo de deforma9ao longitudinal do concreto

= modulo de deforma9a0 longitudinal da chapa de a<;:o

= eficiencia do processo de refor9o

= modulo de deformas:ao longitudinal do PRFC

= modulo de deformao;ao longitudinal da manta de PRFC fomecido pelo fu.bricante

=

modulo de deforma~ao da armadura longitudinal inferior

= modulo de deformao;ao da armadura transversal

=

resistencia a compressao do concreto

= pico de resistencia

a

compressao do concreto

= tensao maxima

a

trao;ao da manta de PRFC

= tensao de escoamento da armadura transversal

= resistencia

a

tra~ao do PRFC

= resistencia

a

tra~ao do concreto

= tensiio de escoamento da armadura longitudinal inferior

= foro;a total aplicada pelo portico a viga durante 0 ensaio

= carga maxima suportada pela viga, obtida analiticamente

= carga maxima suportada pela viga, obtida experimentalmente

= modulo de deformao;ao transversal do adesivo

altura da se9ao transversal da viga retangular de concreto armado

Iaco = momento de inercia de segunda ordem da se<;:ao equivalente de a9o ern rel~ao

a

lchapa I manta m M M* Mo MF Mi,fis Mt,desc Mi,desc,esp Mmax,esp Mu,esp Mu,refOI'fO Mu,VT My p =

=

= = =

=

= = =

=

= = =

=

= =

=

= = = = =

=

= = =

momento de inercia de segunda ordem da chapa de a9o em relayao ao seu centr6ide individual

momento de inercia de segunda ordem da manta de PRF em relayao ao seu centr6ide individual

momento de inercia de segunda ordem da se.;;ao equivalente de PRF em rela<;;ao

a

linha neutra

constante que relaciona as tensoes de cisalhamento e nonnal rigidez nonnal por unidade de comprimento do adesivo

rigidez de cisalhamento por unidade de comprimento do adesivo distancia entre a extremidade do refor.;;o ate a se<;;ao onde atua M*

consumo de silica ativa momento fletor

momento fletor a uma distancia especifica da extremidade do refon;o momento fletor atuante na se.yao coincidente com a extremidade do refor90 momento fletor de descolamento da manta de PRF

modulo de finura do agregado

momento fletor de inicio de fissurac;:ao

momento fletor de inicio de descolamento da manta de PRF

momento fletor esperado de inicio de descoiamento da manta de PRF

momento fletor maximo, onde pelo menos urn dos componentes resistentes do sistema passou a

nao

trabalhar mais

momento fletor maximo esperado

momento fletor Ultimo, correspondente ao estado limite ultimo convencioual momento fletor ultimo esperado

momento fletor Ultimo da viga reforc;:ada momento fletor ultimo da viga testemunho

momento fletor de inicio de escoamento da annadura longitudinal inferior consumo de pedra e pedrisco

fon;a suportada por urn !ac;:o espac;:amento entre estribos

lJc,PRF

lea

= espessura final de uma camada de manta de PRF

= espessura do adesivo

= espessura da chapa de avo

= espessura final de todas as camadas de PRF

= forva resultante de travao no concreto

= taxa que exprime o aurnento da carga suportada peia viga refor9ada

TF,esp = taxa esperada de aurnento na carga Ultima suportada peia viga refor9ada

TPRF = forva resultante de traviio no PRF

T, = for~a resultante de tr~ao na armadura longitudinal inferior

V = for9a de cisalhamento

= forva de cisalhamento na se9ao coincidente com a extremidade do reforvo

x = distancia da linha neutra ao ponto de maior encurtamento do concreto, na sevao transversal da viga

a

= parilmetro emplrico utilizado na obten9ao do bloco retangular de tensoes de

8()

5c &u

&c,u

compressiio no concreto

= parilmetro empfrico que descreve a distancia da for~a resultante de compressiio no concreto ate o topo da viga

= deslocamento vertical no meio do vao, correspondente ao estado limite Ultimo convencional

= deslocamento vertical no meio do vao, correspondente ao inicio do escoamento

= = = =

da armadura longitudinal inferior

deforrnas:ao no concreto correspondente ao pico de resistencia

a

compressiio deforrna<;:iio do concreto a compressao

encurtamento Ultimo do concreto

encurtamento do concreto quando

e

atingido algurn dos estados limites Ultimos convencJOnaiS

~

=

encurtamento do concreto correspondente ao inicio de escoamento da armadura

vc,y

longitudinal inferior

~

=

alongamento maximo da manta de PRFC c.rrub:,PRFC

EPRFC,y &sw,u &sw,y &t Su,PRFC &y &y,sw f/J; rjJ p {JPRF O'o O'n O'sw O'PRF To 'Ci.,desc = = = = = = = = = = = = = = = = =

=

= = = = =

alongamento da manta de PRFC quando

e

atingido algum dos estados limites llitimos convencionais

alongamento da manta de PRFC correspondente ao inicio de escoamento da arrnadura longitudinal inferior

defo~ao da arrnadura longitudinal inferior

defo~ao da arrnadura longitudinal superior

alongamento da arrnadura transversal quando

e

atingido al,aum dos estados limites Ultimos convencionais

alongamento da arrnadura transversal correspondente ao inicio de escoamento da arrnadura longitudinal inferior

defo~ao concreto

a

tra9ao

alongamento Ultimo da manta de PRFC

deforrnayao de inicio de escoamento da arrnadura longitudinal inferior deforrnayao de escoamento da arrnadura transversal

angulo de fric9a0 intema diilmetro da barra de ayo taxa de arrnadura

taxadePRF

tensao normal atuante na interface refor<;:o-concreto na se9ao coincidente com a extremidade do reforyo

tensao de compressao no concreto tensao normal

a

linha do adesivo

tensao na arrnadura longitudinal inferior tensao na arrnadura transversal

tensao de tra<;ao no concreto tensao no PRF

tensao de cisalhamento atuante na interface refor<;o-concreto na se((ao coincidente com a extreinidade do refon;:o

RESUMO

0 objetivo deste trabalho

e

oferecer uma parcela de contnbui<;ao

ao

estudo do comportamento de vigas de concreto de alta resistencia refor<;adas externamente com mantas unidirecionais pollmero refo:rvado com fib:ras de carbono (PRFC), tecnica esta que vem sendo executada desde 1980, porem, ainda pouco difundida e estudada no Brasil. Seis vigas, com resistencia

a

compressao do concreto em tomo de 90 MPa, e, mesrna geometria e annaduras, longitudinal e transversal, fonun levadas

a

ruptura por flexao. Uma viga foi considerada como viga padrao e outras cinco foram refor<;adas

a

flexao, por intermedio de mantas de fibras de carbono aderidas

as

suas faces inferiores. Em tres das vigas refor<;adas urn mecanisme de incremento de ancoragem, nas regioes pr6xirnas aos apoios, foi proposto. Os resultados experimentais foram comparados com valores esperados, que por sua vez foram obtidos de acordo com uma metodologia de calculo

a

flexao desenvolvida com base no estudo de trabalhos ja realizados por outros autores. Os valores dos mementos fletores de inicio de descolamento da manta, nas vigas sem os la<;o de ancoragem, tamoom foram confrontados com valores previamente esperados. Foram ainda realizados ensaios de aderencia e propostas duas metodologias para o dimensinamento dos mecanismos de melboria da ancoragem. De acordo com os ensaios realizados pode-se constatar que a ruptura prematura por descolamento total da manta pode ser evitada pelo mecanisme de ancoragem proposto, sendo que o refon;:o, pelo proprio arranjo sugerido, alem de retardar o inicio do escoamento da annadura longitudial inferior, atua como alteruativa de refor<;o

ao

esfor<;o cortante. A resistencia ultima a flexao da viga refon;:ada com quatro camadas e layos de ancoragem fui aurnentada, em relayii.o

a

viga testemunho, em 157%.

l INTRODU<;AO

A pesquisa aqui apresentada tern como objetivo a investigas:ao do comportamento

a

-flexao de vigas de concreto de alta resist€mcia refors:adas com material polimerico refors:ado com fibras carl:>Ono (PRFC).

Este trabalho pretende caracterizar as vantagens da utiliza<;:ao de polimeros refors:ados com fibras em processos de refor<;:o de estruturas de concreto armado, particularmente, como altemativa aos sistemas de refor<;:o tradicionais, como por exemplo, a adis:ao de chapas de a<;:o.

Por outro !ado pretende-se chamar a atens:ao para os cuidados que devem ser tornados durante 0 processo de dimensionamento

a

flexao e verifica<;:iio de possiveis rupturas indesejadas,

tambem conhecidas como rupturas prematuras, alem da especial aten9iio que deve ser dada aos procedimentos de aplicas:ao dos materiais que comporao o sistema de refor<;:o.

Foi utilizado urn concreto de alta resistencia como intuito de propiciar sempre a ruptura

a

1:ra9iio da fibra, impedindo que o elemento resistente a compressao, no caso o concreto, fa!hasse antes do rompimento ou descolamento do material de refor<;:o. E alnda, como as caracteristicas fisicas do sistema de refor9o ainda seriam checadas e comparadas com os valores fomecidos pelo fabricante era necessario que se garantisse a nao ruptura do concreto, por isso, optou-se por urn elemento com elevada resistencia a compressao.

Assim, como objetivos principais do trabalho pode-se citar:

b) obter a taxa de aumento na capacidade de resistir a momentos fletores das v1gas refors:adas;

c) analisar os valores obtidos em ensaio dos momentos fletores de inicio de fissura;;:ao, de inicio de descolamento da manta da face inferior da viga, de inicio de escoamento da armadura longitudinal inferior, Ultirnos e maxirnos de cada viga do programa experimental;

observar se as vigas refor;;:adas estao sujeitas a rupturas prematuras, detectar quais os tipos ocorridos e verificar se o mecanismo de incremento de ancoragem proposto sera eficiente;

e) desenvolver uma metodologia de dirnensionamento dos mecanismos de incremento de ancoragem;

f) realizar ensaios de aderencia para verificar a qnalidade da colagem da manta an sub:>trato; e,

g) verificar o comportamento dos deslocamentos verticais e do panorama de fissura;;:ao

a

medida que se aumenta o nillnero de camadas de refon;o.

Desta maneira, para uma melhor compreenslio e organiza9ao do trabalho, o mesmo sera dividido em sete capitulos, cujas abordagens serao explicitadas a seguir.

No capitulo 2 e feita urna breve introdu9iio sobre os sistemas de refor90 mais utilizados em pes:as de concreto armado sendo em seguida defmido o que e urn material comp6sito e como eles come9aram a ser utilizados na engenharia civil. Por fim, neste mesmo capitulo, sao feitas

compar~oes entre as formas de PRFC comercializadas e qnais sao as tendencias atnais para o

refor9o de estruturas de concreto armado.

Em seguida e feita uma investigal(ao bibliografica, apresentada no capitulo 3, sobre as tecnicas de refor'(O de estruturas em concreto com a colagem externa de chapas de a9o e de comp6sitos reforyados com fibras. Sao apresentadas algumas aplica9oes de campo, bern como as metodologias construtivas mais utilizadas nos dois tipos de processo. Por fun, sao descritos e comentados alguns trabalhos de pesquisadores que investigam as duas tecnicas tratadas.

A tecnica do refor90 com polimero reforl(ado com fibras (PRF), englobando tecnologia de aplica9a0 e mode!OS de dirnensionamento existentes, sera avaliada peJa analise experimental

de seis vigas de concreto annado com se<;:ao transversal retangular e resistencia

a

compressao do concreto em tomo de 90 :MPa.

0 prograrna experimental, todas as caracteristicas dos materiais utilizados nos ensaios e os valores estimados para os mementos fletores ultimo e maximo de cada viga ensaiada estao descritos no capitulo 4. Neste capitulo sao explicitados ainda os valores das deforma<;:oes ultimas adotadas para cada material resistente.

0 capitulo 5

e

destinado

a

apresenta9ao dos resultados dos experimentos, explicitando o comportamento das vigas durante os ensaios, identificando as tensoes nos estribos, annadura longitudinal, concreto e manta atraves das deforma<;oes nos extensometros urn sistema aquisitor de dados. Sao apresentados ainda os resultados dos deslocamentos verticais e de alguns ensaios de aderencia para se verificar se a colagem da manta ao concreto obedece certos valores pre-estabelecidos.

No capitulo 6 e feita a analise de todos OS dados coletados durante OS experimentos. Sao

realizadas varias compara((oes entre as vigas ensaiadas, analisando pariimetros como deformayoes, tensoes e deslocamentos verticais. Os dados experimentais sao comparados com os resultados esperados e com as conclusoes das pesquisas ja realizadas por outros pesquisadores, que foram descritas no capitulo 3.

Ao final do trabalho, no capitulo 7, sao apresentadas as conclusoes e as sugestoes para novas investiga((oes a respeito da tecnica de refor9o

a

flexao de vigas de concreto annado atraves da colagem de material polimerico refon;ado com fibras.

2 MATERIAlS POLIMERICOS

REFOR~ADOS

COM FIDRAS

Preservar as estruturas existentes tern se mostrado algo cada vez mais importante no mundo da engenharia civil.

A aprendizagem de novas tecnicas de reparo e reforc;o de estruturas e de suma importancia para a economia de urn pais, pois, ao se adapta-las e readequa-las a necessidade atual, garante-se urn aumento na seguranc;a, na capacidade, na durabilidade e consequentemente na vida util das mesmas.

A deteriorayao devido

a

corrosao de armaduras, fissura<;ao ou deforma<;oes excessivas, os erros de projeto e de execU((liO, o aurnento das cargas atuantes e os acidentes

sao

as causas

mais frequentes da necessidade de reparo ou de refor90 de pec;as estruturais.

Neste trabalho pretende-se investigar urn novo metodo para o refor9o

a

flexao de vigas de concreto armado.

0 refor<;o de vigas

e

feito quando se deseja aurnentar a capacidade de resistir a esfon;os cortantes e/ou fletores. No caso do refowo

a

flexao de vigas de concreto armado, as tecnicas que estao dentre as mais utilizadas atualmente sao: adi<;ao, na parte superior da viga, de uma camada de concreto de elevada resistencia

a

compressao; a instala<;lio de barras protendidas externamente ao corpo da viga; adi9lio, na parte inferior da viga, de urn novo concreto ou argarnassa de elevado desempenho com novas barras de armadura longitudinal; e, colagem de chapas de a9o na superflcie da pe9a, corn ou sem a utiliza9ao de parafusos.

0 refors;o atraves de aumento da se<;iio transversal da viga, por meio de acrescimo de concreto na sua face superior geralmente

e

utilizado devido

a

falta de capacidade de resistencia

a

compressiio da 'Viga, seja por deficienda de ses;iio de a90 na zona de compressiio, seja pela baixa qualidade do concreto empregado ou por ambos (SOUZA et al. ,1998; CANOVAS, 1988). Este tipo de reabilita.yllo aumenta o bras;o de alavanca do momento resistente e, consequentemente, a capacidade portante das vigas.

Esta tecnica, que deve ser combinada com o descarregamento parcial ou total da viga antes da execu9iio do refor9o,

e

bastante eficiente e de nlpida execu9iio, tendo como inc:onvenden1te maior o fato o piso do pavimento estrutural onde o refors;o sera executado ficani com saliencias. Deve-se cuidar para garantir a aderencia entre os dois concretes, de forma que a seyiio de liga9ao tenha a capacidade de resistir

as

tensoes de deslizamento que irao surgir na superficie de contato entre o concreto existente eo de reforyo.

As tres soluyoes mais adotadas para a execu9iio deste tipo de reforyo siio as seguintes: a) apicoamento, limpeza a seco, aplica9ao de resina ep6xi e execuviio de nova carnada de concreto com elevada resistencia;

b) apicoamento, furaviio da pe9a para encaixe de novos estribos em forma de U invertido, limpeza e execuyiio de nova carnada de concreto com elevada resistencia; e,

c) combina91io das duas soluvoes anteriores.

A tecnica de protensao em sua modalidade de p6s-tens1io encontra no refor9o de estruturas urna acolhida muito favoravel, especialmente nos casos em que se tenha chegado a urna situa91io grave de comprometimento estrutural de elementos horizontais, como e o caso das vigas. Esta tecnica permite resolver problemas que muitas vezes niio tiveram soluviio por outros sistemas, conforme indicado por CANOVAS (1988).

0 metodo apresenta algumas dificuldades praticas como promover a ancoragem das barras p6s-tensionadas, manter a estabilidade lateral das vigas durante os trabalhos de p6s-tens1io,

e, proteger as barras da corrosao. SAADATMANESH et al. (l989a, 1989b e 1989c), ao estudarem o comportamento de vigas compostas - viga "I" de a90 conectada a uma mesa de concreto - protendidas por barras longitudinais de a90 explicaram algumas das principals vantagens deste metodo:

a) aurnento da fase de comportarnento elastico da estrutura resultante da introduyao de urn momento intemo na dire((ao oposta aquela provocada pe!o carregamento extemo;

b) aurnento significante da carga de escoamento, pois, para alcan((a-la, a tensao na pe9a tern que passar de inicialmente comprimida e alcan9ar a tensao de escoamento na tra9iio;

c) aurnento da capacidade Ultima do conjunto;

d) redw;:ao do peso de a9o estrutural devido

a

utiliza9ao de uma viga de a9o com seyao transversal menor combinada corn as barras de elevada resistencia protendidas;

e) melhora do comportarnento de fadiga pois, ao se pre-cornprimir a aba tracionada da peya, reduz-se as tensoes de trayao do dclo de tensoes ao qual a pe9a estara submetida durante a sua utiliza((iio ( sirnulayao de urna estrutura de ponte) o que constitui uma vantagem em re!ayao ao procedirnento de colagem de chapas de a9o;

f) melhor forma de ruptura pois ao se reduzir a tensao de tra91io maxima como explicado no item anterior, dirninui-se a probabilibade de ruptura fragil; e,

g) redu91io das tensoes atuantes no concreto devido

a

elevada tensao suportada pela barra protendida e o consequente aparecirnento de urn momento contrario ao causado pelas for9as extemas.

Outra irnportante vantagem apontada por CANOVAS (1988) consiste no fato de que, ao se utilizar o refor9o mediante protensao para gerar as for9as que vao assegurar o equihbrio da pe9a, nao e necessario que esta continue se deforrnando sob a a91io das so licitayoes exteriores. No caso da colagem de elementos para o refor9o de estruturas, o novo material so e eficaz quando ocorrem novas deformayoes do conjunto, o que em alguns casos, pode ocasionar a inutilizayao do elemento para seus fins funcionais. Assim, o refon;o mediante protensao permite atuar sobre elementos deforrnados e submetidos

as

cargas de serviyo sem a inconveniente necessidade de descarregar a estrutura e eliminar as deforrna9oes existentes.

Com a adi<;:ao de armadura longitudinal inferior de flexao e uso de argamassa ou concreto de alto desempenho na carnada adicional promove-se urn aurnento da se9ao transversal resistente da viga e com isso urn aurnento na capacidade de resistir a esfor<;:os externos. Alguns problemas como o uso de

rormas

e escorarnentos, Iongo tempo de aplicavao e posicionarnento correto das novas armaduras sao enfrentados com a utiliza<;:ao deste metodo. Este procedimento geralrnente e adotado quando ocorre falta de armadura de travao, o que acaba por provocar fissuras na parte central da viga ou mesmo a ruptura da mesma se a falta de arrnadura for grave (CANOV AS,

1988).

Por fim, a colagem de chapas de avo na superficie da peya utilizando-se formula9oes adesivas

a

base resioa ep6xi jm1trume:nte com para:fusos auto-fixantes tern sido utilizada por elevar bastante a resistencia

a

tra91io da pe<;:a e possuir urna espessura total final e urn custo relativarnente baixos, alem da importante caracteristica de possuir ruptura ductil, ou seja, com aviso. Como desvantagens pode-se citar o problema da corrosao da chapa, o alto peso proprio do material, a cria<;:iio de juntas, o dificil manuseio e aplicayao pois necessita-se de dispositivos de posicionarnento e ferrarnentas de aperto e, finalmente, a questao da aderencia, que deve ser muito bern analisada quando nao sao utilizados parafusos para que nao ocorra a ruptura brusca da peya. Alguns programas experimentais, a rnetodologia construtiva e algumas conclusoes sobre a eficiencia desta tecnica serao descritos no capitulo 3 deste traballio.

T rabalhando no intuito de buscar materiais cada vez mais !eves, resistentes, duraveis e de facil aplicavao em obras de recuperayao e que a cornunidade cientifica passou a utilizar em obras civis urn material denomioado FRP - fiber reinforced plastic, ou, em portugues, polirnero refors;ado com fibra - PRF. A tecnica e a eficacia deste novo material, que ja vern sendo utilizado para o refor<;:o de estruturas desde meados da decada de 90, serao abordadas neste traballio atraves do estudo do cornportarnento de seis vigas retangulares de concreto armado. Porem, inicialmente, para mna melhor compreensao das caracteristicas deste material que sera utilizado, serao definidos, neste capitulo, o que

e

urn polirnero e urn material composite refor9ado com fibras. Por fim, sera feito urn breve historico sobre como este material passou a ser utilizado na

area da engenharia civil e relacionadas algumas das vantagens do mesmo como material de reforvo de estruturas.

2.1 Os Materiais Comp6sitos Refon;ados com Fibras

Composite e urn sistema de materials. 0 termo "composite" pode ser aplicado a qualquer combinayiio de dois ou mais materials diferentes que possuem urna inter:fuce identificavel entre eles. Frequentemente, costurna-se fazer urn tratamento de superficie em urn ou mais dos materials constituintes para melhorar a adesao entre os mesmos (ACI, 1996).

Os materials composites que serao aqui estudados sao definidos como matrizes polimericas reforvadas com fibras. Assim, no caso de ap!icayoes estruturals, tanto em peyas de concreto armadas com barras de PRF, como em membros de concreto arrnado convencional que serao reforyados externamente, pelo menos urn dos materials constituintes do comp6sito precisa ser formado por urna arrnadura continua, sendo a outra fase, urna matriz estabilizadora que servini de suporte

as

fibras (ACI, 1996).

Urn polimero reforyado com fibras (PRF) consiste de dois ou mais materials distintos combinadas em urna escala macrosc6pica para produzir urn material que possui caracteristicas que excedem aquelas dos componentes individuals. 0 PRF foi criado, entao, a partir de urna combinaviio de fibras de alta resistencia aplicadas a urna matriz de resina, geralmente a ep6xi. A matriz suporta as fibras, as protegem e transfurem a carga aplicada

as

fibras atraves das tensoes de cisalhamento. 0 material mais comurn que constitui a matriz em processes de engenharia civil sao os po!imeros (MCKENNA et al., 1994).

Segundo MCKENNA et al. (1994) os fatores principals que afetam a performance fisica de urn comp6sito de PRF sao as propriedades mecfu:Jicas, a orienta<;ao e a composivao quimica das

fibras, as propriedades rnecamcas da rnatriz e a adesao entre as fibras e a rnatriz. Entretanto, em campo, os fatores que in:fluem na performance de urn PRF sao, basicarnente:

a durao;:ao da carga: geralmente, a curva tensao versus deforrna<;:iio

e

aproximadarnente linear, entretanto, submetidos a carregarnentos de longa dura9ao, a curva torna-se levemente niio-linear. Como para o concreto, as deforrna9oes devido

a

fluencia podem ser significantes. Os efeitos sao dependentes da tensiio e da deforrna9ao aplicada, assim como do de matriz;

b) a resistencia

a

fadiga: o material exibe, geraimente, boa resistencia

a

fadiga. Com cerca de 10 milhoes de cidos, as fibras de carbo no mantem 80 % da sua resistencia total, as fibras de ararnida 40 % e fibras de vidro 25 %;

c) os efeitos do meio-arnbiente: eles podem degradar as rnatrizes de polimeros, o que pode gerar urna perda de resistencia e do PRF. As causas da deteriora<;:ao incluem degrada9iio, degrada<;:ao por raios X ou garna, e, degrada;;ao quimica e biodegradavel;

d) a temperatura: flutua<;:oes causarn urn enfraquecimento do material pois as fibras e a rnatriz tern diferentes coeficientes de expansiio termica. Altas temperatures podem tarnoom descolorir o larninado;

e) a absor<;:ao de agua: a agua pode causar urn efeito plastificante na lfunina e modificar as propriedades mecamcas da resina como a redu<;:iio do modulo de elasticidade do cornp6sito e das suas propriedades de resistencia ern ate 30 %. Das :Iibras comumente utilizadas, as de ararnida sao as mais desfavoravelmente afetadas, apesar da resistencia ser novarnente alcan9ada quando as fibras sao secas;

J:) o clima: para as fibras de vidro, o clima e responsavel por urna perda de 12 % a 20 % da resistencia

a

flexao num periodo de 15 anos atraves do aparecimento da corrosiio mecamca climatica, como perfura9oes ou fissuras; e,

g) o fogo: a matriz de polimero e muito sensivel ao fogo, e, dependendo da composiyao quimica da rnesrna, urna grande quantidade de furna<;:a densa, preta e t6xica pode ser produzida quando o material corne<;:a a perder suas propriedades. Entretanto, certos materials de revestimento podern ser usados para melhorar o desempenho quando exposto a elevadas temperaturas.