Avaliação da eficiência do reforço com fibra de carbono na área tracionada de vigas de concreto armado submetidas a diferentes faixas de temperaturas

Abstract

O concreto é um dos materiais de construção civil mais utilizados, no entanto quando exposto a altas temperaturas suas propriedades mecânicas, físicas e microestruturais são afetadas consideravelmente. A fibra de carbono aplicada com resina epóxi pode tornar uma estrutura sinistrada pronta para receber as solicitações de uma edificação. Diante disso, esta pesquisa tem como objetivo avaliar a eficiência do reforço com fibra de carbono em vigas de concreto armado submetidas a altas temperaturas. Para isso foram confeccionadas 16 vigas e levadas ao aquecimento em três faixas de temperaturas: 500 °C, 600 °C e 700 °C, além da temperatura de referência de 23 °C. Após os aquecimentos as amostras foram submetidas à ruptura pelo ensaio de flexão a três pontos em grupos sem e com o reforço na região tracionada. Como resultado observou-se que, avaliando a carga de ruptura, todas as amostras tiveram um acréscimo significativo na resistência à flexão com a aplicação da fibra de carbono. As vigas aquecidas a 700 °C obtiveram resultados estatisticamente iguais às de referência, tanto com reforço quanto não reforçadas, uma justificativa para tal resultado pode ser que a temperatura crítica para a ineficiência do reforço esteja acima do limite estudado, justificativa esta reforçada pela análise microestrutural, que aponta a temperatura próxima aos 750 ºC como sendo o pico de descarbonatação da calcita, onde possivelmente o reforço se torna ineficiente, visto que nesta temperatura, o concreto perde um dos seus principais componentes responsáveis pela sua resistência.