Apresentação de Seminário de Pesquisa: Análise do desempenho e durabilidade de armaduras poliméricas reforçadas com fibras de vidro de nervuras helicoidais

Local:
Sala de Videoconferência

Data :
12/11/2019 - 14:00

Resumo:

As estruturas de concreto armado são projetadas com uma expectativa de vida útil em condições de utilização. No entanto, a exposição a ambientes severos pode reduzir esta vida útil à degradação dos seus elementos constituintes, podendo ter efeitos negativos tanto para seus usuários quanto para o meio ambiente. A corrosão das barras de aço é uma das principais causas para a deterioração das estruturas de concreto armado, provocando consequências negativas para a sociedade. Nos últimos anos, estudos vêm intensificando o desenvolvimento de produtos e inovações tecnológicas que promovam o menor impacto ambiental possível e maior vida útil das estruturas de concreto armado. A fim de reduzir o elevado custo de manutenção associado à corrosão das armaduras em estruturas de concreto armado, materiais alternativos, como barras de polímeros reforçados com fibras de vidro GFRP (do inglês – Glass Fiber Reinforced Polimer) foram investigados nas últimas três décadas. As barras de GFRP não sofrem corrosão, no entanto, a sua durabilidade depende, principalmente, dos materiais constituintes (por exemplo, tipos/quantidade de fibras e tipos/quantidade de resina), processo de fabricação e integridade estrutural da barra (por exemplo, defeitos de fabricação), podendo ser afetadas, também, por diferentes fatores ambientais como, por exemplo: degradação química, degradação térmica e desgaste mecânico. Em elementos estruturais de concreto armado, as barras de GFRP podem estar expostas a vários agentes de degradação, tais como: as espécies químicas, tais como bases ou ácidos, a temperaturas elevadas, os micro-organismos ou a combinação de alguns destes agentes. A exposição prolongada a estes agentes pode causar um impacto negativo nas suas propriedades físicas, químicas e mecânicas, afetando a sua durabilidade e diminuindo o seu tempo de vida útil. Assim, para uma aplicação segura das barras de GFRP, é necessário entender o seu comportamento ao longo do tempo de vida útil da estrutura de concreto armado, avaliando a sua durabilidade e aderência ao concreto em condições de ambiente alcalino e em temperaturas elevadas. Em uma etapa inicial desta pesquisa, foram avaliados os efeitos provocados pelo ambiente alcalino associado a elevação de temperatura nas propriedades microestruturais e mecânicas de dois tipos de barras GFRP com diâmetro 12,7 mm, confeccionadas com resinas éster-vinílica (VE) e isoftálica (ISO). Para tanto, as barras foram imersas em solução alcalina, simulando a solução do poro de concreto, durante 1000 h para duas temperaturas de exposição (23º e 60ºC). A degradação das barras após condicionamento foi avaliada por meio da espectroscopia (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), absorção de umidade e análise microestrutural (MEV), comparando-se estes resultados com barras não expostas. Os resultados mostraram que a exposição a ambiente alcalino associada à elevação da temperatura (23ºC e 60ºC) provocou danos significativos na matriz polimérica, na fibra de vidro e também na interface. As barras de GFRP com matriz isoftálica sofreram degradação intensa comparativamente à degradação sofrida pelas barras de GFRP com matriz éster vinílica.