Avaliação experimental de revestimentos de proteção ao fogo para reforços estruturais com fibras de carbono

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ludwig, Hugo Guilherme Graef
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/218064
Resumo: Com o objetivo de aumentar a resistência das estruturas de concreto, a técnica de reforço com PFRC (Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono) vem sendo cada vez mais utilizada como alternativa de recuperação estrutural. Entretanto, um dos fatores que reduzem a capacidade resistente do sistema é a ação do fogo, uma vez que a resina epóxi utilizada para a aderência do tecido de fibra de carbono ao substrato do concreto é altamente vulnerável ao efeito de elevadas temperaturas. O epóxi apresenta uma significativa redução de resistência e módulo de elasticidade quanto aquecido à temperatura de transição vítrea, com valores entre 60 °C e 80 °C aproximadamente, facilmente ultrapassados em situação de incêndio. A presente pesquisa investiga experimentalmente a utilização de três métodos de proteção passiva, manta de lã de rocha, manta de fibra cerâmica e gesso acartonado aplicados sobre o reforço com o intuito de minimizar os danos gerados pela ação de elevadas temperaturas na resina epóxi. Os resultados da análise indicam que o adesivo epóxi apresenta um processo de volatização quando exposto à temperatura definida de 500 °C, comprometendo a eficácia da técnica de reforço; no entanto, a aplicação dos revestimentos mostrou-se importante como forma de retardar a degradação do elemento compósito, verificando-se que a perda na capacidade de carga do reforço foi menor para os modelos que apresentavam proteção passiva, podendo garantir a segurança estrutural.
id UFRGS-2_9d165e065c7cbff43124ceb34127bcac
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/218064
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Ludwig, Hugo Guilherme GraefGraeff, Ângela Gaio2021-02-19T04:05:22Z2020http://hdl.handle.net/10183/218064001121551Com o objetivo de aumentar a resistência das estruturas de concreto, a técnica de reforço com PFRC (Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono) vem sendo cada vez mais utilizada como alternativa de recuperação estrutural. Entretanto, um dos fatores que reduzem a capacidade resistente do sistema é a ação do fogo, uma vez que a resina epóxi utilizada para a aderência do tecido de fibra de carbono ao substrato do concreto é altamente vulnerável ao efeito de elevadas temperaturas. O epóxi apresenta uma significativa redução de resistência e módulo de elasticidade quanto aquecido à temperatura de transição vítrea, com valores entre 60 °C e 80 °C aproximadamente, facilmente ultrapassados em situação de incêndio. A presente pesquisa investiga experimentalmente a utilização de três métodos de proteção passiva, manta de lã de rocha, manta de fibra cerâmica e gesso acartonado aplicados sobre o reforço com o intuito de minimizar os danos gerados pela ação de elevadas temperaturas na resina epóxi. Os resultados da análise indicam que o adesivo epóxi apresenta um processo de volatização quando exposto à temperatura definida de 500 °C, comprometendo a eficácia da técnica de reforço; no entanto, a aplicação dos revestimentos mostrou-se importante como forma de retardar a degradação do elemento compósito, verificando-se que a perda na capacidade de carga do reforço foi menor para os modelos que apresentavam proteção passiva, podendo garantir a segurança estrutural.In order to increase the strength of concrete structures, the reinforcement technique with CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymers) has been increasingly used as an alternative for structural recovery. However, one of the factors that differentiate the resistant capacity of the system is the fire action, since the epoxy resin used for the adhesion of the carbon fiber fabric to the concrete substrate is highly vulnerable to the high temperature effect. The epoxy has a reduction in resistance and modulus of elasticity when heated to the glass transition temperature, with values between 60 °C and 80 °C approximately, easily overcome in a fire situation. The present research investigates the use of three methods of passive protection on the reinforcement: rock wool blanket, ceramic fiber blanket and plasterboard, in order to minimize the damage generated by the action of high temperatures in the epoxy resin. The results of the analysis indicate that the epoxy adhesive presents a process of volatization when exposed to the defined temperature of 500 °C, compromising the effectiveness of the reinforcement technique; however, an application of the coatings proved to be important as a way of delaying the degradation of the composite element, verifying that the loss in the load capacity of the reinforcement was less for the models that presented passive protection, being able to guarantee the structural security.application/pdfporEngenharia civilFogoPolímerosResina epóxiCarbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP)Passive protectionEpoxy resinFire resistanceAvaliação experimental de revestimentos de proteção ao fogo para reforços estruturais com fibras de carbonoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2020Engenharia Civilgraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001121551.pdf.txt001121551.pdf.txtExtracted Texttext/plain47995http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/218064/2/001121551.pdf.txta8233e6c372b752e55d390a1701ae932MD52ORIGINAL001121551.pdfTexto completoapplication/pdf1500273http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/218064/1/001121551.pdfd2fd772cb49481e71c3242b81a02b945MD5110183/2180642021-03-09 04:40:11.814568oai:www.lume.ufrgs.br:10183/218064Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2021-03-09T07:40:11Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Avaliação experimental de revestimentos de proteção ao fogo para reforços estruturais com fibras de carbono
title Avaliação experimental de revestimentos de proteção ao fogo para reforços estruturais com fibras de carbono
spellingShingle Avaliação experimental de revestimentos de proteção ao fogo para reforços estruturais com fibras de carbono
Ludwig, Hugo Guilherme Graef
Engenharia civil
Fogo
Polímeros
Resina epóxi
Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP)
Passive protection
Epoxy resin
Fire resistance
title_short Avaliação experimental de revestimentos de proteção ao fogo para reforços estruturais com fibras de carbono
title_full Avaliação experimental de revestimentos de proteção ao fogo para reforços estruturais com fibras de carbono
title_fullStr Avaliação experimental de revestimentos de proteção ao fogo para reforços estruturais com fibras de carbono
title_full_unstemmed Avaliação experimental de revestimentos de proteção ao fogo para reforços estruturais com fibras de carbono
title_sort Avaliação experimental de revestimentos de proteção ao fogo para reforços estruturais com fibras de carbono
author Ludwig, Hugo Guilherme Graef
author_facet Ludwig, Hugo Guilherme Graef
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Ludwig, Hugo Guilherme Graef
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Graeff, Ângela Gaio
contributor_str_mv Graeff, Ângela Gaio
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia civil
Fogo
Polímeros
Resina epóxi
topic Engenharia civil
Fogo
Polímeros
Resina epóxi
Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP)
Passive protection
Epoxy resin
Fire resistance
dc.subject.eng.fl_str_mv Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP)
Passive protection
Epoxy resin
Fire resistance
description Com o objetivo de aumentar a resistência das estruturas de concreto, a técnica de reforço com PFRC (Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono) vem sendo cada vez mais utilizada como alternativa de recuperação estrutural. Entretanto, um dos fatores que reduzem a capacidade resistente do sistema é a ação do fogo, uma vez que a resina epóxi utilizada para a aderência do tecido de fibra de carbono ao substrato do concreto é altamente vulnerável ao efeito de elevadas temperaturas. O epóxi apresenta uma significativa redução de resistência e módulo de elasticidade quanto aquecido à temperatura de transição vítrea, com valores entre 60 °C e 80 °C aproximadamente, facilmente ultrapassados em situação de incêndio. A presente pesquisa investiga experimentalmente a utilização de três métodos de proteção passiva, manta de lã de rocha, manta de fibra cerâmica e gesso acartonado aplicados sobre o reforço com o intuito de minimizar os danos gerados pela ação de elevadas temperaturas na resina epóxi. Os resultados da análise indicam que o adesivo epóxi apresenta um processo de volatização quando exposto à temperatura definida de 500 °C, comprometendo a eficácia da técnica de reforço; no entanto, a aplicação dos revestimentos mostrou-se importante como forma de retardar a degradação do elemento compósito, verificando-se que a perda na capacidade de carga do reforço foi menor para os modelos que apresentavam proteção passiva, podendo garantir a segurança estrutural.
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-02-19T04:05:22Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/218064
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001121551
url http://hdl.handle.net/10183/218064
identifier_str_mv 001121551
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/218064/2/001121551.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/218064/1/001121551.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv a8233e6c372b752e55d390a1701ae932
d2fd772cb49481e71c3242b81a02b945
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1815447271912767488