Estudo da aderência entre o concreto e barras de polímeros reforçados com fibra de vidro (FRPV) - Brazeiro, Gabriel Denardin (2023)
A utilização de aço como reforço em estruturas de concreto armado, em sistemas construtivos, são, de maneira geral, amplamente difundidos pelo mundo. Ademais, em certas condições ambientais, a armadura utilizada pode estar sujeita ao fenômeno de corrosão, sendo consequentemente deteriorada. Dessa forma, novos materiais, como os vergalhões de Polímeros Reforçados com Fibra de vidro (FRPV), estão sendo introduzidos na construção civil para a substituição do aço. As barras de FRPV, são, em geral, materiais compósitos formados por fios contínuos de fibras envoltas por resina. Com o aumento da sua utilização e aplicabilidade no mercado nacional, também há a necessidade de novos estudos, tanto em relação ao seu comportamento, determinando suas propriedades físicas e mecânicas, quanto as normativas e códigos, compreendendo os fatores importantes de dimensionamento de estruturas de concreto armado, o fenômeno de aderência. Fator este que possui efeitos determinantes quanto a sua resistência, como o diâmetro, o tratamento de superfície, a resistência do concreto e o comprimento de ancoragem. O dimensionamento, devido à recente introdução das barras de FRPV, como dito, em estruturas de concreto armado, e baseado no conhecimento já obtido e consolidado de barras de aço. Logo, o presente estudo tem por objetivo realizar o ensaio de arrancamento (pullout), de acordo com a norma americana ASTM D7913/D7913M-14 (2020), com barras de FRPV de diâmetro de 8 mm, 10 mm e 12 mm, inseridas em cubos de concreto com resistência característica de 35 MPa e 50 MPa, com o intuito de obter os valores da resistência de aderência entre as barras e o concreto, comparando o efeito do diâmetro e a influência da resistência do concreto. Os dados obtidos experimentalmente foram comparados com equações encontradas nas normas canadense CSA S806-02 (2002), brasileira CT 303 (2021) e americana ACI 440.1 R-15 (2015). Na realização do programa experimental deste trabalho, os materiais utilizados na produção do concreto foram caracterizados para a dosagem de duas resistências a compressão do concreto, sendo de 35 MPa e 50 MPa, porém os valores encontrados experimentalmente foram de 35,88 MPa e 47,28 MPa. Os resultados obtidos apresentam resistências de aderência estatisticamente semelhantes, entre as barras de FRPV e o concreto, mesmo com o aumento do diâmetro das barras, independente na resistência à compressão do concreto. Outro fator avaliado é a resistência do concreto, os resultados indicam que há uma tendência no aumento da resistência de aderência com o aumento da resistência à compressão do concreto, porém esse aumento só foi significativo neste estudo, para as barras de 8 mm. Conclui-se então que, de acordo com os resultados obtidos nesse estudo, com o aumento da resistência à compressão do concreto, ocorre um aumento na tensão de aderência para barras de 8 mm, em contrapartida, a variação do diâmetro das barras de FRPV, não proporciona mudanças significativas da resistência de aderência da estrutura.