Resumo do caso: Um tabuleiro de ponte em uma região costeira apresentava deterioração do concreto associada à exposição a cloretos. As armaduras de aço originais estavam sofrendo corrosão, contribuindo para fissuras, destacamento do concreto e reparos localizados repetidos. Para a substituição do tabuleiro, a HotFRP forneceu barras de polímero reforçado com fibra de vidro (GFRP) para a nova armadura. O projeto utilizou barras de GFRP para evitar o mecanismo de oxidação associado à armadura de aço, mantendo a abordagem geral de substituição do tabuleiro de concreto.
Contexto do projeto
A ponte estava exposta a sais de degelo e ao ar carregado de sal. Com o tempo, os cloretos penetraram no cobrimento de concreto e alcançaram a armadura de aço. A expansão associada à corrosão contribuiu para fissuras, delaminação e destacamento do concreto. Antes da substituição do tabuleiro, foram realizados vários reparos localizados.
Durante o planejamento do novo tabuleiro, a equipe do projeto buscou um material de armadura que não apresentasse o mesmo mecanismo de oxidação do aço quando exposto a cloretos. As barras de GFRP foram selecionadas para o novo tabuleiro.
Seleção do material e projeto
A HotFRP forneceu barras de GFRP nos diâmetros e comprimentos especificados pelo projetista. As barras de GFRP são constituídas por fibras de vidro contínuas incorporadas a uma matriz de resina termofixa. Diferentemente da armadura de aço, o GFRP é um material não metálico e não enferruja da mesma forma que o aço quando exposto à umidade e aos cloretos. Seu menor peso também facilitou o manuseio e a instalação no projeto.
Como o GFRP apresenta propriedades mecânicas diferentes das do aço, incluindo módulo de elasticidade e comportamento de aderência ao concreto diferentes, a armadura não poderia ser definida por uma simples substituição dos vergalhões de aço por barras de GFRP na proporção um para um. O diâmetro e o espaçamento das barras foram definidos pelo engenheiro responsável pelo projeto do tabuleiro armado com GFRP.
Diferenças de instalação em relação à armadura de aço
Para a equipe de instalação, as principais diferenças estavam no manuseio e no corte. As barras de GFRP são mais leves do que as armaduras de aço, enquanto o corte requer ferramentas abrasivas adequadas ou outras ferramentas aprovadas, em vez dos cortadores convencionais usados para barras de aço. Neste projeto não foi realizada dobra em campo; as formas dobradas necessárias foram fornecidas como barras pré-formadas.
A instalação também exigiu atenção ao apoio, ao espaçamento e ao posicionamento das barras durante a concretagem, devido à menor rigidez do GFRP em comparação com o aço. A equipe ajustou as práticas de manuseio e posicionamento para manter a armadura na posição especificada antes e durante a concretagem.
Resultado do projeto
Após o lançamento e a cura do concreto, o novo tabuleiro foi concluído e colocado novamente em serviço. O projeto demonstra como barras de GFRP podem ser utilizadas em um tabuleiro de ponte exposto a cloretos quando o projeto da armadura e os procedimentos de instalação consideram as diferentes propriedades do material.
Este caso é relevante para projetos que consideram barras de GFRP como alternativa à armadura de aço quando a exposição a cloretos é um fator de projeto. No entanto, o caso, por si só, não estabelece uma vida útil específica nem um período sem manutenção; essas conclusões exigem dados de desempenho de longo prazo específicos do projeto.
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