Fibra de Carbono na Construção Civil


ENGENHARIAMODERNA – Fevereiro/2018 

Por Antônio Augusto 

 Vamos falar sobre um material que vem cada vez mais ocupando espaço nas obras de reforma e retrofit, a Fibra de Carbono. Ele traz como principais vantagens a agilidade, praticidade e alta resistência, isso tem atraído cada vez mais demanda por essa solução em obras de reforço estrutural.

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Para abordar esse tema, tivemos o auxílio de duas empresas especialistas nesse assunto: a Retrofit Engenharia e a S&P Reinforcement.

Fibra de Carbono na Construção Civil

Esse material vem sendo aplicado principalmente em obras que exigem reforço estrutural, que se fundamenta no aumento resistência das estruturas de concreto armado.

Essa solução é necessária quando as construções, antigas ou não, estão sujeitas a sobrecargas não previstas no projeto original ou quando a edificação vai passar por alguma intervenção que possa fragilizar a sua estrutura.

Temos para esse tipo de serviço algumas técnicas disponíveis. A mais tradicional é o reforço com concreto com chapas de aço, que vem ano após ano perdendo espaço para o reforço com fibra de carbono, um processo mais ágil e prático.

A fibra de carbono é um material altamente promissor, baseado na força das ligações carbono-carbono, no grafite e na leveza do átomo de carbono. Bastante comum fora do país, no Brasil a utilização das primeiras fibras de carbono para reforço e recuperação de estruturas de concreto armado foi há, aproximadamente, 20 anos.

Após isso muitas pesquisas e obras foram feitas em diversos lugares do mundo, tornando essa técnica difundida, segura e, principalmente, viável do ponto de vista econômico.

Benefícios da fibra de carbono

A fibra de carbono é uma mistura de dois materiais: os fios de fibra e a resina, que serve para colar o reforço junto ao concreto. O resultado dessa mistura é um produto com baixíssimo coeficiente de dilatação, extraordinária rigidez, leve, com uma rápida aplicação, estabilidade térmica e com excepcional resistência a todos os tipos de ataque químico. 

De acordo com Paulo Murgel, diretor da S&P Reinforcement, a utilização da fibra de carbono reduz entre 60% e 70% o tempo da realização de uma obra. “Após a aplicação, a fibra de carbono chega a 100% da sua resistência em 7 dias. Já o concreto precisa de 30 dias e, portanto, aumenta consideravelmente o tempo da obra”, explica. Segundo o mesmo especialista, a fibra de carbono é mais resistente à tração que o aço: “Além disso, é muito leve, prática, fácil de aplicar e ainda mais limpa”.

 Para Marcus Dantas, diretor técnico da Retrofit Engenharia, empresa especializada em reforço estrutural com fibra de carbono e que já utilizou a tecnologia em diversas obras (Aeroporto do Galeão, Copa Start, Via Parque e Rede D’or), o produto é caracterizado por uma combinação de baixo peso, alta resistência e grande rigidez. O seu alto módulo de elasticidade e, de certo modo, alta resistência, dependem do grau de orientação das fibras, ou seja, do paralelismo entre os eixos das fibras. “Por isso, a aplicação do produto exige a contratação de empresa especializada; caso contrário, o seu desempenho pode não ser o esperado”, adverte.

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Reforço em  fibra de carbono 

Casos de aplicação de fibra de carbono

Japão, Estados Unidos e Canadá são referências mundiais na produção de fibra de carbono. A Coreia do Sul e a China também têm fornos para fabricação do produto. No Brasil temos algumas grandes obras que já se utilizou esse material, podemos citar como exemplo:

Viaduto Santo Amaro

O viaduto Santo Amaro, na zona Sul de São Paulo, foi construído em 1969, com 280 m de extensão, 11 m de largura e um vão de 4,3 m. Com o aumento no tamanho dos veículos, o seu espaço passou a não ser suficiente para caminhões e ônibus passarem e esses raspavam o teto constantemente na construção. Os impactos provocaram problemas como infiltração e corrosão nas estruturas metálicas, criando a necessidade de reforço.

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A fibra de carbono foi utilizada na construção e, além de acelerar a execução da obra, permitiu aumentar a altura do viaduto, já que a lâmina de fibra aplicada no teto da construção tem 1.4 milímetros, sendo mais fina do que o concreto.

Maracanã

Criado em 1950, o estádio do Maracanã, no Rio de Janeiro, passou por uma grande reforma para a Copa do Mundo de 2014. Atualmente, tem capacidade para 78.838 torcedores e teve sua estrutura modernizada, preenchendo quesitos internacionais de segurança.

Para receber um público maior, o estádio teve suas arquibancadas, os pilares em forma de Y e suas vigas, reforçadas com fibra de carbono.

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