Análise da influência das características do substrato e da ausência de ancoragem no reforço de vigas submetidas ao cisalhamento utilizando manta de fibra de carbono

O presente trabalho estuda a utilização de manta de fibra de carbono, sem ancoragem, para o reforço ao cisalhamento de vigas de concreto armado, avaliando, com isso, o impacto ocasionado por possíveis falhas de colagem da manta. A manta de fibra de carbono possui características que incluem alta resistência à tração, à corrosão, alta durabilidade e facilidade de instalação, se mostrando como uma excelente alternativa para reforços estruturais, principalmente em casos de limitações arquitetônicas. Para desenvolver a pesquisa, a revisão bibliográfica foi feita de modo a aprofundar os conhecimentos quanto às características dos polímeros reforçados com fibras, suas propriedades para uso como reforço estrutural, além de técnicas de projeto e detalhamento. A etapa experimental consistiu na fabricação de 04 lotes de vigas de concreto armado, com três vigas em cada, todas com a mesma configuração de armadura longidutinal e transversal. O primeiro lote foi utilizado como referência enquanto os demais receberam o reforço, sendo um lote com o reforço colado pela equipe da Quartzolit e os demais com erros forçados de colagem, para avaliar o desempenho de modo comparativo com as demais. O ensaio foi o de flexão em três pontos com carga deslocada, de modo a conduzir o rompimento para um cisalhamento, analisando, ainda, a deformação, deslocamentos e padrão de fissuração em cada elemento ensaiado. Os resultados obtidos demonstraram que as vigas reforçadas com erro forçado de colagem obtiveram resultados até 101,55% superiores à média das vigas de referência, enquanto outros elementos, apesar de apresentarem incremento na resistência, obtiveram resultados inferiores. Além disso, observou-se uma alteração no padrão de fissuração e modo de ruptura quando comparados com as vigas de referência onde todos os rompimentos se deram por tração diagonal. A partir dos resultados obtidos, restou evidente a importância do preparo adequado da viga que irá receber o reforço como também da utilização de dispositivos de ancoragem, visto que algumas falhas ocorreram por destacamento da manta junto às bordas. Ainda assim, este estudo evidenciou a eficiência da manta de fibra de carbono como reforço estrutural ao cisalhamento, comprovando sua eficácia dentre os materiais disponíveis na engenharia civil.