{"id":1915,"date":"2022-03-01T11:56:58","date_gmt":"2022-03-01T14:56:58","guid":{"rendered":"https:\/\/cienciasbahia.org.br\/novo\/?p=1915"},"modified":"2022-08-04T11:58:01","modified_gmt":"2022-08-04T14:58:01","slug":"pesquisa-revela-resistencia-de-vergalhoes-de-polimero-reforcado-com-fibra-de-vidro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciasbahia.org.br\/novo\/2022\/03\/01\/pesquisa-revela-resistencia-de-vergalhoes-de-polimero-reforcado-com-fibra-de-vidro\/","title":{"rendered":"Pesquisa revela resist\u00eancia de vergalh\u00f5es de pol\u00edmero refor\u00e7ado com fibra de vidro"},"content":{"rendered":"
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O estudo \u00e9 do professor doutor Ruan Carlos A. Moura (foto) da Universidade Estadual de Santa Cruz.<\/p>\n<\/div>\n

A busca por t\u00e9cnicas inovadoras e materiais cada vez mais resistentes \u00e9 uma constante em todos os segmentos da industrializa\u00e7\u00e3o, especialmente na constru\u00e7\u00e3o civil. Nessa linha, o vergalh\u00e3o de pol\u00edmero refor\u00e7ado com fibras de vidro vem substituindo, cada vez mais, os fabricados em a\u00e7o. Segundo o professor Ruan Carlos A. Moura, do Departamento de Ci\u00eancias Exatas da Universidade Estadual de Santa Cruz (DCET\/Uesc), \u201cas armaduras polim\u00e9ricas refor\u00e7adas com fibras de vidro cumprem, perfeitamente, a fun\u00e7\u00e3o de refor\u00e7ar o concreto internamente com diversas vantagens; e o motivo \u00e9 a sua mat\u00e9ria-prima.\u201d A fibra de vidro cont\u00ednua \u00e9 um material gerado como filamentos de vidro extremamente finos e flex\u00edveis. Unidos por meio da impregna\u00e7\u00e3o de resina polim\u00e9rica, d\u00e3o origem ao vergalh\u00e3o de pol\u00edmero refor\u00e7ado com fibra de vidro.<\/div>\n
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\u201cMas, quanto a sua resist\u00eancia em situa\u00e7\u00f5es adversas e a durabilidade?\u201d Essa \u00e9 a preocupa\u00e7\u00e3o do professor da Uesc, cuja pesquisa resultou na tese de doutorado defendida no dia 02 de dezembro de 2021, para obten\u00e7\u00e3o do t\u00edtulo de Doutor em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Bahia, tendo como orientadores o prof. Dr. Daniel V\u00e9ras Ribeiro (Ufba) e o Prof. Dr. Paulo Roberto Lopes Lima (Uefs), e uma banca avaliadora composta pelos professores Doutores Daniel Veras Ribeiro, Cleber Marcos Ribeiro Dias, Paulo Roberto Lopes Lima (UFRJ), Gl\u00e1ucia Maria Dalfr\u00e9 (Ufscar), Sandro Campos Amico (UFRGS) e Bernardo Fonseca Tutikian (Unisinos).<\/p>\n

Na tese, cujo t\u00edtulo \u00e9 \u201cAn\u00e1lise da Durabilidade de Armaduras Polim\u00e9ricas Refor\u00e7adas com Fibras de Vidro submetidas ao Ambiente Alcalino e a Elevadas Temperaturas\u201d,\u00a0 Ruan Moura destaca que o vergalh\u00e3o de pol\u00edmero refor\u00e7ado com fibras de vidro (GFRP – do ingl\u00eas, Glass Fiber Reinforced Polymer ou, em portugu\u00eas, Pol\u00edmero Refor\u00e7ado com Fibra de Vidro \u2013 PRFV) tem sido considerado uma alternativa para minimizar a degrada\u00e7\u00e3o das estruturas de concreto armado e reduzir o impacto econ\u00f4mico resultante das atividades de manuten\u00e7\u00e3o e reabilita\u00e7\u00e3o destas estruturas. No entanto, esses vergalh\u00f5es podem ter sua vida \u00fatil reduzida por altera\u00e7\u00f5es f\u00edsicas, qu\u00edmicas e mec\u00e2nicas, que podem ocorrer quando expostos ao ambiente alcalino ou elevadas temperaturas.<\/p>\n

Nesse contexto, buscando uma melhor compreens\u00e3o dos mecanismos de degrada\u00e7\u00e3o em ambientes de elevada agressividade, a pesquisa avaliou a durabilidade dos vergalh\u00f5es de GFRP, fabricados com matrizes polim\u00e9ricas poli\u00e9ster isoft\u00e1lica, \u00e9ster vin\u00edlica e ep\u00f3xi, com di\u00e2metros nominais de 6,0 e 13,0 mm. Assim, foram realizados ensaios de envelhecimento acelerado nos vergalh\u00f5es de GFRP expostos a solu\u00e7\u00e3o alcalina (pH 8,5, 12,6 e 13,5), nas temperaturas de 23?C, 40?C e 60?C e com diferentes per\u00edodos de exposi\u00e7\u00e3o (500 h, 1000 h e 3000 h). Al\u00e9m dos vergalh\u00f5es isolados, foram avaliadas amostras embutidas em concretos, com ou sem adi\u00e7\u00e3o de s\u00edlica ativa, e em concreto envelhecido por carbonata\u00e7\u00e3o. Ensaios de tra\u00e7\u00e3o direta e cisalhamento interlaminar foram realizados em vergalh\u00f5es, isolados ou embutidos no concreto, submetidos a elevadas temperaturas (23?C, 150?C, 300?C e 350?C).<\/p>\n

De acordo com o prof. Dr. Ruan Moura, \u201ca degrada\u00e7\u00e3o das fibras de vidro, das matrizes polim\u00e9ricas e das interfaces fibra-matriz e vergalh\u00e3o-concreto foi avaliada antes e ap\u00f3s o envelhecimento acelerado, utilizando as t\u00e9cnicas de an\u00e1lise termogravim\u00e9trica (TGA), calorimetria explorat\u00f3ria diferencial (DSC), an\u00e1lise t\u00e9rmica diferencial (DTA), microscopia eletr\u00f4nica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Os resultados mostraram que a degrada\u00e7\u00e3o dos vergalh\u00f5es de GFRP embutidos no concreto e envelhecidos foi inferior \u00e0queles envelhecidos diretamente em solu\u00e7\u00e3o alcalina. Os efeitos degradativos foram atenuados pela adi\u00e7\u00e3o de s\u00edlica ativa, com perda na resist\u00eancia ao cisalhamento interlaminar de 11,3%\u201d.<\/p>\n

Segundo o professor, \u201cfoi observado que a carbonata\u00e7\u00e3o do concreto resultou em um ambiente menos nocivo aos vergalh\u00f5es de GFRP, com redu\u00e7\u00e3o de 10,7% na resist\u00eancia ao cisalhamento interlaminar ap\u00f3s 3.000 horas de exposi\u00e7\u00e3o. Quando expostos a elevadas temperaturas, o comportamento \u00e0 tra\u00e7\u00e3o dos vergalh\u00f5es de GFRP tem influ\u00eancia significativa da matriz polim\u00e9rica. Al\u00e9m disso, o uso de s\u00edlica ativa melhorou o desempenho do cobrimento de concreto e, consequentemente, a prote\u00e7\u00e3o aos vergalh\u00f5es de GFRP, dificultando a difus\u00e3o de oxig\u00eanio e do calor. A ader\u00eancia vergalh\u00e3o\/concreto foi comprometida pela degrada\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica das nervuras do vergalh\u00e3o de GFRP. Ap\u00f3s analisar uma combina\u00e7\u00e3o de fatores de degrada\u00e7\u00e3o, os vergalh\u00f5es de GFRP com matriz ep\u00f3xi, dentre os vergalh\u00f5es estudados, foi o que apresentou melhor desempenho em ambientes com exposi\u00e7\u00e3o a elevadas temperaturas; e, em ambiente alcalino, os vergalh\u00f5es de GFRP com matriz \u00e9ster vin\u00edlica apresentaram melhor desempenho\u201d, explica.<\/p>\n

Vergalh\u00f5es s\u00e3o materiais utilizados na constru\u00e7\u00e3o civil para confec\u00e7\u00e3o de armaduras de concreto para reformas e constru\u00e7\u00f5es. Sua fun\u00e7\u00e3o \u00e9 refor\u00e7ar internamente a estruturas de concreto, tais como vigas, colunas, pilares, lajes, funda\u00e7\u00f5es, etc.. Por isso, os vergalh\u00f5es devem sustentar cargas e sobrecargas, dentro do seu limite. Justamente por essa aplicabilidade, o vergalh\u00e3o \u00e9 um produto que deve ser extremamente resistente e dur\u00e1vel.<\/p>\n

Como alternativa \u00e0s tradicionais pe\u00e7as feitas de a\u00e7o, o vergalh\u00e3o de pol\u00edmero refor\u00e7ado com fibra de vidro traz in\u00fameros benef\u00edcios com a mesma funcionalidade, tais como elevadas rela\u00e7\u00f5es rigidez\/peso e resist\u00eancia espec\u00edfica, al\u00e9m de n\u00e3o sofrer corros\u00e3o eletroqu\u00edmica e possuir transpar\u00eancia eletromagn\u00e9tica, com facilidade na fabrica\u00e7\u00e3o. Este material vem ganhando cada vez mais espa\u00e7o nesse setor h\u00e1 mais de trinta anos, presente em mais de 450 obras no Canad\u00e1 e nos Estados Unidos.<\/p>\n

Fonte: UESC<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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