Comportamento à Tração de Compósitos de Matriz Inorgânica

Recentemente, a utilização de fibras de reforço impregnadas por matrizes inorgânicas como material de reforço estrutural de elementos de betão e de alvenaria, denominados por Textile Reinforced Mortars (TRM), têm recebido grande destaque, em especial quando é necessário cumprir exigências específicas, como a aplicação de reforço em estruturas de importância cultural. Outro sistema de reforço recentemente desenvolvido foi a Calda Reforçada com Fibras Unidirecionais (CRFU), cujo principal objetivo é o reforço por encamisamento de pequena espessura de vigas e pilares. Esta dissertação tem como objetivo o estudo do comportamento à tração de compósitos de matriz inorgânica. Tendo-se estudado para o efeito o comportamento dos sistemas de reforço TRM e CRFU. No sistema TRM consideraram-se diferentes matrizes (de origem cimentícia e de cal hidráulica natural) e diferentes quantidades de armadura de reforço (uma ou duas camadas), constituídas por fibra de carbono. No caso do sistema CRFU, foi considerada apenas a matriz cimentícia, mas diferentes volumes de fibra de aço unidirecionais (1, 2 e 3%). Para tal, realizaram-se 43 ensaios à tração uniaxial em provetes prismáticos após 28 dias de cura, 25 para o sistema de TRM e 18 para o sistema de CRFU. Posteriormente aos ensaios, recorreu-se a um software de correlação de imagens digitais (DIC), o GOM Correlate, que permitiu obter o campo de deslocamentos e analisar a formação e abertura de fendas originadas ao longo do ensaio. Da análise dos ensaios foi possível obter as curvas força-deslocamento e tensão-deformação, bem como os valores do módulo de elasticidade e da força, tensão e extensão na rotura dos provetes ensaiados. No final, com base nos resultados experimentais e em modelos existentes na literatura foi possível modelar o comportamento dos provetes ensaiados. No sistema TRM, foi possível verificar que os provetes executados com uma argamassa de origem cimentícia, apresentam maior resistência e rigidez, bem como um melhor controlo da fendilhação, comparativamente aos provetes executados com argamassa de cal hidráulica natural. Como seria de esperar os provetes de ambas as séries apresentaram múltiplas fendas e um modo de rotura frágil. No sistema CRFU, verificou-se que os provetes com 2% de fibra apresentam melhores resultados comparativamente aos provetes executados com 1% e 3%, sendo que todos os provetes ensaiados apresentaram apenas a formação de uma fenda visível ao atingir a rotura e constatando-se que a mesma é frágil