VANTAGENS E DESVANTAGENS DO REFORÇO ESTRUTURAL COM FIBRA DE CARBONO

Quando surge a necessidade da utilização do reforço estrutural com fibra de carbono

O reforço estrutural com fibra de carbono veio a ser utilizado, a partir da necessidade de reparações ou reforços em estruturas de concreto armado, restaurando a segurança, e claro, prolongando sua durabilidade. Além do desgaste natural ao longo dos anos, existem outras razões para o reforço de uma construção, como: mudança do uso da estrutura, assim intensificando as solicitações de carga, inviabilidade de demolição ou reconstrução, além disso, ambientes mais agressivos e estruturas cada vez mais esbeltas.

Existem diversas técnicas para restruturação de concreto armado, porém a escolha dessa técnica deve ser baseada em requisitos como viabilidade e eficiência do método, analisando os pontos positivos e negativos que podem ser alcançados.

A fibra de carbono vem sendo mais utilizada em diversas áreas de tecnologia, principalmente por se tratar de um material, que comparado a outros, é bem leve e mesmo ainda sendo uma técnica um pouco desconhecida no mercado, o valor ainda é um pouco elevado.

Um teste da fibra de carbono foi em uma clínica radiológica em fase de expansão decidiu adquirir aparelhagem de ressonância magnética, que uma vez instalada, transmitiria uma carga de mais de seis toneladas de forma concentrada sobre uma das lajes da edificação. A análise da estrutura indicou que uma falência estrutural localizada, tanto da laje quanto da viga adjacente, que a sustentava, deveria ocorrer tão logo à carga atuasse. Feita a análise e a verificação de segurança estrutural da região a ser afetada, decidiu-se pelo reforço da estrutura.

Para reforços em determinados locais são analisadas as seguintes hipóteses: reforço inferior com chapas de aço coladas, reforço superior com perfis metálicos sobrepostos (ambas vindas a considerar o seu peso ao peso próprio da viga, pilar ou laje) e reforço inferior com compósitos em fibra de carbono. Analisando os prós e contras de cada solução, normalmente opta-se por se fazer o reforço através do uso de fibras de carbono, associadas a um espessamento da laje e aumento da altura da viga, de modo a garantir a segurança estrutural individual de cada peça e do conjunto estrutural, como um todo. A variável, tempo de execução do reforço, é fator determinante para a escolha do sistema de reforço a ser adotado, pois o prazo para recebimento e colocação do equipamento em operação normalmente é muito exíguo. Uma vez analisando o parecer técnico apresentado por laudo de engenharia, os serviços de execução são iniciados e executados em menos de um dia útil, atendendo aos requisitos de segurança e velocidade exigidos, e, além disso, o peso desse reforço é insignificante, ao ponto de não ser considerado.

Veio a ser utilizado pioneiramente em alguns lugares do mundo, conforme segue abaixo:

• Japão (1978) para aumentar a segurança contra terremotos; necessidade enfatizada pelo terremoto de Kobe.
• Suiça: uso de Placas de Fibra de Carbono coladas externamente ao concreto para substituir as chapas de aço usadas para o mesmo fim.

• EUA: tecido unidirecional impregnado in situ no reforço a cisalhamento em 5200 vigas pré-moldadas de seção duplo “T” no aeroporto de Pittsburg (34000 m² de TFC em 4 meses com interdição mínima).

• Canadá: recuperação de pilares de concreto, com corrosão no cintamento, envolvendo com TFC para devolver segurança original e como barreira à umidade.