Sistemas passivos de proteção ao fogo dos CFRP
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A técnica de reforço de estruturas de betão por meio de colagem de compósitos à base de
polímeros reforçados com fibras (FRP) tem vindo a ser aplicada na indústria da construção. São vários os
exemplos de aplicação destes materiais quer em pontes quer em edifícios, tanto em novas construções como
em reabilitação e/ou reforço de estruturas degradadas. A aplicação de FRP no reforço é atraente para os
técnicos de construção e são várias as vantagens que estes materiais apresentam, nomeadamente, a
facilidade de colocação em obra, a resistência a agentes agressivos, a sua leveza, e a introdução do
confinamento desejado sem aumentar a secção transversal dos elementos estruturais.
Com o aumento da utilização dos FRP são inevitavelmente encontrados novos problemas e desafios. De entre
esses problemas, existem preocupações legítimas em relação ao comportamento dos materiais FRP quando
expostos ao fogo. A maioria dos compósitos não é diretamente inflamável e apresenta um comportamento
satisfatório a elevadas temperaturas, ainda que a resina utilizada na composição possa comprometer o
elemento estrutural quando sujeita a um incêndio durante um certo período de tempo.
No caso de exposição direta ao fogo, é recomendável que os FRP sejam aplicados com medidas adicionais de
prevenção. As medidas passivas estudadas neste trabalho são destinadas a impedir a ignição do fogo e a
diminuir o impacto dos incêndios através de mecanismos que não necessitam de intervenção humana ou
automatismos. Dependendo do tempo desejado para a resistência ao fogo, podem aplicar-se diversos
materiais de proteção tais como: gesso cartonado, painéis de sílica e tintas retardadoras de fogo.
É objetivo deste trabalho estudar o comportamento dos materiais compósitos ao fogo, em particular os
materiais compósitos à base de fibras de carbono (CFRP). Os materiais utilizados foram a manta e o laminado
de fibra de carbono. Para tal é apresentada uma campanha de ensaios com amostras de provetes de betão
de dimensão 100×100×40 mm. O CFRP é colado na superfície dos provetes com resina epoxídica exposta à
ação térmica.
A influência dos sistemas passivos de proteção no comportamento ao fogo dos CFRP é analisada
considerando como materiais de proteção: placa de gesso e tinta intumescente.
A superfície do sistema de reforço é exposta à ação de diferentes fluxos de calor por radiação, 35 kW/m2 e
75 kW/m2, provenientes de um calorímetro de perda de massa. A evolução da temperatura é avaliada através
de termopares colocados entre as superfícies de ambos os materiais permitindo uma análise da influência
destes materiais de proteção na capacidade de reforço estrutural dos CFRP quando submetidos a
temperaturas elevadas.
