Estudo comparativo: fibras de carbono vs. sistema convencional em estruturas de concreto

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ESTUDO COMPARATIVO: USO DO SISTEMA DE 
FIBRAS DE CARBONO E SISTEMA CONVENCIONAL 
PARA REFORÇO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO 
 
 
 
Ricardo Alves Bronze 
 
Projeto de Graduação apresentado ao Curso de 
Engenharia Civil da Escola Politécnica, Universidade 
Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos 
necessários à obtenção do título de Engenheiro. 
 
Orientador: 
Jorge dos Santos 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
Julho 2016 
 
 
ESTUDO COMPARATIVO: USO DO SISTEMA DE FIBRAS 
DE CARBONO E SISTEMA CONVENCIONAL PARA 
REFORÇO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO 
 
Ricardo Alves Bronze 
 
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE 
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO 
DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO 
GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL. 
 
Examinada por: 
 
 _____________________________________ 
Prof. Jorge Santos, D. Sc. 
 
 _____________________________________ 
 Profa. Isabeth Mello 
 
 _____________________________________ 
 Prof. Willy Weisshuhn 
 
 _____________________________________ 
 Prof. Wilson Wanderley da Silva 
 
 
 
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL 
JULHO DE 2016 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bronze, Ricardo Alves 
Estudo comparativo: uso do sistema de fibras de carbono e 
sistema convencional para o reforço de estruturas de 
concreto / Ricardo Alves Bronze. – Rio de Janeiro: UFRJ/ 
Escola Politécnica, 2016. 
X, 80 p.: il.;29,7 cm 
 Orientador: Jorge dos Santos 
Projeto de Graduação – UFRJ/ POLI/ Engenharia Civil, 2016. 
Referências Bibliográficas: p. 77 – 80. 
1. Introdução. 2. Estruturas de concreto: contextualização. 3. 
Patologias e Recuperação de estruturas de concreto: 
contextualização. 4. Sistema convencional para recuperação 
e reforço estrutural. 5. Sistema de compósitos de fibras de 
carbono para recuperação e reforço estrutural. 6. Estudo de 
caso. 7. Conclusões e Sugestões. I. Jorge Santos. II. 
Universidade Federal do Rio de Janeiro, UFRJ, Curso de 
Engenharia Civil. III. Título. 
i 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“O bom é o maior inimigo do ótimo. ” 
(Jim Collins)
 
ii 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Neste espaço, gostaria de agradecer a todos que contribuíram, de forma direta ou 
indireta, à minha formação acadêmica e pessoal. 
Gostaria de agradecer, em especial, a meus pais e meus irmãos, não só por me 
apoiarem e encorajarem, mas também por propiciarem um ambiente em que fosse possível 
eu poder concentrar esforços nos meus estudos. 
A todos os professores com quem cruzei ao longo da minha trajetória. Acredito muito 
no poder do conhecimento para a transformação da nossa sociedade. A disseminação de 
conhecimento é, ao meu ver, um dos mais nobres trabalhos que um ser-humano pode exercer. 
 Aos meus amigos que conheci ao longo da faculdade. Com certeza as longas horas 
de estudo, noites viradas e os trabalhos maçantes seriam insuportáveis sem a companhia 
deles. 
 Meus chefes, tanto no Brasil quanto na Austrália, foram grandes professores para mim 
e puderam fazer com que eu aplicasse o conhecimento que vinha adquirindo há tanto tempo, 
além de me ensinarem muito. Tenho muita sorte de ter trabalhado ao lado deles. A eles, deixo 
um agradecimento especial. 
 À minha linda namorada. Nos últimos cinco anos ela esteve ao meu lado me dando o 
suporte necessário para encarar todos obstáculos desta trajetória. Sem dúvida ela é uma das 
melhores pessoas que já conheci e tenho muita sorte de tê-la do meu lado. 
 Ao professor Jorge Santos, pela atenção e paciência prestada ao longo do 
desenvolvimento deste trabalho. 
 
 
 
 
 
 
iii 
 
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/UFRJ como parte 
dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil. 
 
 ESTUDO COMPARATIVO: USO DO SISTEMA DE FIBRAS DE 
CARBONO E SISTEMA CONVENCIONAL PARA REFORÇO DE 
ESTRUTURAS DE CONCRETO 
 
Ricardo Alves Bronze 
Julho/2016 
 
 
 
Orientador: Jorge dos Santos 
 
 
Curso: Engenharia Civil 
 
Considerando as recorrentes intervenções de reforço necessárias em estruturas de concreto 
armado, seja durante sua execução para sanar falhas executivas ou de projeto ou durante 
sua vida útil em decorrência de manutenções correntes ou patologias identificadas, a análise 
das diferentes técnicas de reforço estrutural é de grande importância para engenharia 
nacional. A fibra de carbono vem ganhando espaço neste meio, sendo um material cada vez 
mais utilizado em obras de reforço de estruturas de concreto armado. Neste contexto, este 
trabalho visa comparar as técnicas de reforço de estruturas de concreto convencionalmente 
utilizadas com a utilização de fibra de carbono para o mesmo fim, explicitando as vantagens 
e desvantagens de cada uma das técnicas. Por fim, este trabalho realiza um estudo de caso 
de uma obra em que o calculista propôs duas alternativas de reforço estrutural para uma laje 
de concreto armado: uma com fibra de carbono e outra com adição de armadura. Neste estudo 
de caso, os dois serviços serão comparados a fim de determinar a melhor solução. 
 
 
Palavras-chave: Reforço Estrutural, Recuperação de Estruturas, Concreto, Fibra de Carbono. 
 
iv 
 
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of 
the requirements for the degree of Engineer. 
 
COMPARATIVE STUDY: THE USE OF CARBON FIBER AND 
CONVENTIONAL SYSTEM FOR CONCRETE STRUCTURES 
REINFORCEMENT 
 
 
Ricardo Alves Bronze 
July/2016 
 
 
Advisor: Jorge dos Santos 
 
Course: Civil Engineering 
 
Considering the recurring structural interventions required in reinforced concrete structures, 
either during execution or during its’ lifetime, the analysis of different structural reinforcement 
techniques is of great importance. Carbon fiber is becoming more popular in this field, being a 
material increasingly used in reinforcement works of concrete structures. In this context, this 
study aims to compare the concrete structures reinforcement techniques conventionally used 
with the use of carbon fiber for the same purpose, explaining the advantages and 
disadvantages of each technique. Finally, this paper makes a case study of a work in which 
the structural engineer proposed two alternatives for structural reinforcement for a concrete 
slab: one with carbon fiber and another by adding steel. In this case study, the two techniques 
will be compared in order to determine the best solution. 
 
 
 
 
 
 
Keywords: Structure Reinforcement, Structure Recuperation, Concrete, Carbon Fiber 
 
v 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
FIGURA	1	-	COPACABANA	NO	INÍCIO	DO	SÉCULO	XX	............................................................................................................	5	
FIGURA	2	–	FLUXOGRAMA	ESQUEMÁTICO	DAS	ETAPAS	DE	CONCRETAGEM	...............................................................................	6	
FIGURA	3	-	FLUXOGRAMA	ESQUEMÁTICO	DAS	ETAPAS	DE	ARMAÇÃO	.......................................................................................	7	
FIGURA	4	-	FLUXOGRAMA	ESQUEMÁTICO	DAS	ETAPAS	DE	MONTAGEM	DE	FÔRMAS	....................................................................	8	
FIGURA	5	–	FLUXOGRAMA	ESQUEMÁTICO	DAS	ETAPAS	DE	CONCRETAGEM	...............................................................................	9	
FIGURA	6	–	VARIAÇÃO	DO	DESEMPENHO	DE	UMA	ESTRUTURA	DE	CONCRETO	ARMADO	AO	LONGO	DO	TEMPO	..............................11	
FIGURA	7	–	EVOLUÇÃO	DA	DETERIORAÇÃO	DE	ESTRUTURAS	DE	CONCRETO	POR	CORROSÃO	DE	ARMADURAS	.................................	12	
FIGURA	8	–	PRINCIPAIS	CAUSAS	DE	PATOLOGIAS	E	SUAS	DISTRIBUIÇÕES	.................................................................................	13	
FIGURA	9	-	CRITÉRIOS	PARA	MANUTENÇÃO	DE	ESTRUTURAS	...............................................................................................	14	
FIGURA	10	-	FLUXOGRAMA	REPRESENTATIVO	DE	INSPEÇÃO	TÉCNICA	....................................................................................	17	
FIGURA	11	–	CROQUI	DE	ILUSTRAÇÃO	DE	PROJETO	DE	REFORÇO	DE	VIGA	DE	CONCRETO	ARMADO	COM	FIBRA	DE	CARBONO.	............	23	
FIGURA	12	-	CROQUI	DE	ILUSTRAÇÃO	DE	PROJETO	DE	REFORÇO	DE	VIGA	DE	CONCRETO	ARMADO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA	E	
GRAUTE.	..........................................................................................................................................................	23	
FIGURA	13	-	PERFIS	DE	AÇO	.........................................................................................................................................	27	
FIGURA	14	-	CHAPA	DE	AÇO	.........................................................................................................................................	28	
FIGURA	15	-	COMPOSIÇÃO	RESINA	EPÓXI	........................................................................................................................	28	
FIGURA	16	–	APLICAÇÃO	DE	TINTA	A	BASE	DE	ZINCO	PARA	PROTEÇÃO	DE	ARMADURAS	.............................................................	30	
FIGURA	17	–	REFORÇO	MEDIANTE	A	ADIÇÃO	DE	CHAPA	COLADA	..........................................................................................	32	
FIGURA	18	–	REFORÇO	MEDIANTE	A	ADIÇÃO	DE	CHAPA	FIXADA	COM	PARAFUSOS	....................................................................	32	
FIGURA	19	-	REFORÇO	MEDIANTE	A	ADIÇÃO	DE	PERFIL	METÁLICO	........................................................................................	32	
FIGURA	20	-	APLICAÇÃO	DE	RESINA	PARA	COLAGEM	DE	CHAPAS	DE	AÇO	EM	ESTRUTURAS	DE	CONCRETO	......................................	33	
FIGURA	21	-	PILAR-PAREDE	REFORÇADO	COM	CHAPAS	DE	AÇO	............................................................................................	33	
FIGURA	22	–	PILAR	SENDO	REFORÇADO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA	...................................................................................	34	
FIGURA	23	–	FÔRMAS	MONTADAS	PARA	LANÇAMENTO	DO	GRAUTE	.....................................................................................	35	
FIGURA	24	-	ENSAIO	DE	COMPRESSÃO	AXIAL	DE	CONCRETO	EM	ANDAMENTO	.........................................................................	36	
FIGURA	25	-	CHAPAS	DE	AÇO	E	ELEMENTOS	FIXADORES	SOLDADOS	.......................................................................................	37	
FIGURA	26	-	CACHIMBO	PARA	LANÇAMENTO	DO	GRAUTE	...................................................................................................	38	
FIGURA	27	–	COMPÓSITO	DE	FIBRA	DE	CARBONO	OBSERVADO	DE	PERTO	...............................................................................	41	
FIGURA	28	-	RELAÇÃO	ENTRE	TENSÃO	DE	TRAÇÃO	E	DEFORMAÇÃO	DE	DIFERENTES	COMPÓSITOS	................................................	43	
FIGURA	29	–	COMPÓSITO	DE	FIBRA	DE	CARBONO	EM	SUA	FORMA	COMERCIAL	.......................................................................	44	
FIGURA	30	–	COMPONENTES	DA	RESINA	EPÓXI	DE	LAMINAÇÃO	...........................................................................................	46	
FIGURA	31	–	COMPONENTES	DA	RESINA	EPÓXI	DE	IMPREGNAÇÃO	.......................................................................................	48	
FIGURA	32	–	COMPONENTES	DA	RESINA	EPÓXI	DE	REGULARIZAÇÃO	.....................................................................................	49	
FIGURA	33	–	INFLAÇÃO	NO	SETOR	DA	CONSTRUÇÃO	CIVIL	..................................................................................................	51	
FIGURA	34	–	CROQUI	DE	ILUSTRAÇÃO	DE	PROJETO	DE	REFORÇO	DE	LAJE	DE	CONCRETO	ARMADO	COM	FIBRA	DE	CARBONO.	.............	53	
FIGURA	35	–	CORTE	DO	COMPÓSITO	DE	FIBRA	DE	CARBONO	...............................................................................................	54	
 
vi 
 
FIGURA	36	–	FAIXAS	SEPARADAS	DE	ACORDO	COM	DIMENSÕES	...........................................................................................	54	
FIGURA	37	–	FAIXAS	SENDO	DEMARCADAS	NA	SUPERFÍCIE	DE	CONCRETO	..............................................................................	55	
FIGURA	38	–	POLIMENTO	DA	SUPERFÍCIE	DE	CONCRETO	.....................................................................................................	56	
FIGURA	39	–	APLICAÇÃO	DE	RESINA	DE	IMPREGNAÇÃO	......................................................................................................	57	
FIGURA	40	–	REFORÇO	COM	FIBRA	DE	CARBONO	EM	LOCAL	COM	GRANDE	DENSIDADE	DE	INSTALAÇÕES	......................................	60	
FIGURA	41	–	CROQUI	DE	ILUSTRAÇÃO	DE	PROJETO	DE	REFORÇO	DE	LAJE	DE	CONCRETO	ARMADO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA	.........	62	
FIGURA	42	–	CROQUI	DE	ILUSTRAÇÃO	DE	PROJETO	DE	REFORÇO	DE	LAJE	DE	CONCRETO	ARMADO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA,	COM	
DELIMITAÇÃO	DA	ÁREA	ESTIMADA	A	SER	APICOADA.	..................................................................................................	63	
FIGURA	43	–	CROQUI	DE	ILUSTRAÇÃO	DE	PROJETO	DE	REFORÇO	DE	LAJE	DE	CONCRETO	ARMADO	COM	ADIÇÃO	DE	COMPÓSITO	DE	FIBRA	
DE	CARBONO.	...................................................................................................................................................	68	
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
vii 
 
LISTA DE TABELAS 
 
TABELA	1	-	GASTOS	EM	PAÍSES	DESENVOLVIDOS	COM	MANUTENÇÃO	(DADOS	REFERENTES	À	2004,	EXCETO	A	ITÁLIA,	QUE	SE	REFERE	À	
2002)	.............................................................................................................................................................	14	
TABELA	2	–	CRITÉRIO	PARA	CLASSIFICAÇÃO	DE	MANIFESTAÇÕES	PATOLÓGICAS	.......................................................................	19	
TABELA	3	–	ENSAIOS	MAIS	COMUNS	DE	AVALIAÇÃO	DE	ESTRUTURAS	....................................................................................	21	
TABELA	4	-	TIPOS	DE	AÇO	COMUMENTE	EMPREGADOS	NO	BRASIL	........................................................................................	27	
TABELA	5	-	RELAÇÃO	ENTRE	TEMPERATURA,	TEMPO	DE	TRABALHO	E	TEMPO	DE	CURA	DA	RESINA	EPÓXI	RE500	............................	29	
TABELA	6	-	RENDIMENTO	DA	RESINA	EPÓXI	RE500	NO	EMBUTIMENTO	DE	AÇO	EM	CONCRETO	..................................................	29	
TABELA	7	-	FICHA	TÉCNICA	-	COMPÓSITO	DE	FIBRA	DE	CARBONO	.........................................................................................	45	
TABELA	8	-	FICHA	TÉCNICA	DOS	COMPONENTES	DA	RESINA	EPÓXI	DE	LAMINAÇÃO	...................................................................	46	
TABELA	9	-	FICHA	TÉCNICA	DA	RESINA	EPÓXI	DE	LAMINAÇÃO	RESULTANTE	DA	MISTURA	............................................................	47	
TABELA	10	–	FICHA	TÉCNICA	DOS	COMPONENTES	DA	RESINA	EPÓXI	DE	IMPREGNAÇÃO	.............................................................	48	
TABELA	11	-	FICHA	TÉCNICA	DA	RESINA	EPÓXI	DE	LAMINAÇÃO	RESULTANTE	DA	MISTURA	..........................................................	49	
TABELA	12	-	FICHA	TÉCNICA	DOS	COMPONENTES	DA	RESINA	EPÓXI	DE	REGULARIZAÇÃO	............................................................	50	
TABELA	13	-	FICHA	TÉCNICA	DA	RESINA	EPÓXI	DE	REGULARIZAÇÃO	RESULTANTE	DA	MISTURA	....................................................	50	
TABELA	14	–	QUANTIDADE	DE	AÇO	NECESSÁRIA	À	EXECUÇÃO	DO	REFORÇO	COM	ADIÇÃODE	ARMADURA.	....................................	62	
TABELA	15	–	MATERIAL	NECESSÁRIO	PARA	EXECUÇÃO	DO	SERVIÇO	DE	REFORÇO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA.	.............................	64	
TABELA	16	–	MÃO-DE-OBRA	NECESSÁRIA	PARA	EXECUÇÃO	DO	SERVIÇO	DE	REFORÇO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA.	.......................	65	
TABELA	17	–	MATERIAIS	NECESSÁRIOS	PARA	O	REFORÇO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA	E	RESPECTIVOS	CUSTOS.	............................	65	
TABELA	18	–	MÃO-DE-OBRA	NECESSÁRIA	PARA	O	REFORÇO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA	E	RESPECTIVOS	CUSTOS.	........................	66	
TABELA	19	–	EQUIPAMENTOS	NECESSÁRIOS	PARA	O	REFORÇO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA	E	RESPECTIVOS	CUSTOS	DE	ALUGUEL.	....	67	
TABELA	20	–	CUSTO	TOTAL	E	SUAS	COMPOSIÇÕES	PARA	O	REFORÇO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA.	.............................................	67	
TABELA	21	–	QUANTIDADE	DE	COMPÓSITO	DE	FIBRA	DE	CARBONO	NECESSÁRIA	À	EXECUÇÃO	DO	REFORÇO.	.................................	69	
TABELA	22	–	QUANTIDADE	DE	MATERIAIS	NECESSÁRIA	À	EXECUÇÃO	DO	REFORÇO	COM	TECIDO	DE	FIBRA	DE	CARBONO.	..................	70	
TABELA	23	–	MÃO-DE-OBRA	NECESSÁRIA	PARA	EXECUÇÃO	DO	SERVIÇO	DE	REFORÇO	COM	ADIÇÃO	DE	ARMADURA.	.......................	71	
TABELA	24	–	MATERIAIS	NECESSÁRIOS	PARA	O	REFORÇO	EM	QUESTÃO	E	RESPECTIVOS	PREÇOS	..................................................	71	
TABELA	25	–	MÃO-DE-OBRA	NECESSÁRIA	PARA	O	REFORÇO	COM	ADIÇÃO	DE	TECIDO	DE	FIBRA	DE	CARBONO	E	RESPECTIVOS	CUSTOS	.	72	
TABELA	26	–	EQUIPAMENTOS	NECESSÁRIOS	PARA	O	REFORÇO	COM	ADIÇÃO	DE	TECIDO	DE	FIBRA	DE	CARBONO	E	RESPECTIVOS	CUSTOS	
DE	ALUGUEL.	....................................................................................................................................................	72	
TABELA	27	–	CUSTO	TOTAL	E	SUAS	COMPOSIÇÕES	PARA	O	REFORÇO	COM	ADIÇÃO	DE	FIBRA	DE	CARBONO	....................................	73	
TABELA	28	–	QUADRO	RESUMO	COMPARATIVO	ENTRE	OS	PROJETOS	1	E	2	............................................................................	74	
 
 
 
 
 
 
 
viii 
 
SUMÁRIO 
SUMÁRIO ................................................................................................................. viii	
1.	 INTRODUÇÃO .................................................................................................. 1	
1.1.	 A importância do Tema .......................................................................... 1	
1.2.	 Objetivos ................................................................................................ 1	
1.3.	 Justificativa da Escolha do Tema ........................................................... 2	
1.4.	 Metodologia Aplicada ............................................................................. 2	
1.5.	 Estrutura da Monografia ......................................................................... 3	
2.	 ESTRUTURAS DE CONCRETO: CONTEXTUALIZAÇÃO .............................. 4	
2.1.	 Conceituação ......................................................................................... 4	
2.2.	 Peculiaridades Executivas ..................................................................... 5	
2.3.	 Vida Útil ................................................................................................ 10	
2.4.	 Patologias ............................................................................................ 11	
2.5.	 Manutenção de Estruturas de Concreto .............................................. 13	
3.	 PATOLOGIA E RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO: 
CONTEXTUALIZAÇÃO ............................................................................................ 16	
3.1.	 Conceituação ....................................................................................... 16	
3.2.	 Mapeamento e Diagnóstico de Estruturas para Identificação de Patologias
 16	
3.3.	 Projetos de Reforço de Estruturas ....................................................... 22	
3.4.	 Métodos de Reforço de Estruturas ...................................................... 24	
4.	 SISTEMA CONVENCIONAL PARA RECUPERAÇÃO E REFORÇO 
ESTRUTURAL .......................................................................................................... 25	
4.1.	 Aspectos Gerais ................................................................................... 25	
4.2.	 Histórico ............................................................................................... 25	
 
ix 
 
4.3.	 Materiais Utilizados na Recuperação ................................................... 25	
4.4.	 Características dos Materiais Utilizados na Recuperação ................... 26	
4.5.	 Etapas Executivas ................................................................................ 31	
4.6.	 Controle da Qualidade ......................................................................... 35	
4.7.	 Dificuldades Executivas ....................................................................... 36	
4.8.	 Vantagens e Desvantagens do Uso do Sistema .................................. 38	
5.	 SISTEMA DE COMPÓSITOS DE FIBRAS DE CARBONO PARA 
RECUPERAÇÃO E REFORÇO ESTRUTURAL ....................................................... 41	
5.1.	 Conceituação ....................................................................................... 41	
5.2.	 Constituição: Matriz e Fibras ................................................................ 41	
5.3.	 Propriedades e Características dos Materiais ..................................... 44	
5.4.	 Custos .................................................................................................. 50	
5.5.	 Aplicações ............................................................................................ 51	
5.6.	 Técnicas Executivas ............................................................................ 52	
5.7.	 Controle da Qualidade ......................................................................... 58	
5.8.	 Vantagens e Desvantagens do Uso do Sistema .................................. 59	
6.	 ESTUDO DE CASO ........................................................................................ 61	
6.1.	 Introdução ............................................................................................ 61	
6.2.	 Reforço com adição de armadura e graute. ......................................... 61	
6.3.	 Reforço com compósito de fibra de carbono ....................................... 68	
6.4.	 Considerações Finais ........................................................................... 73	
7.	 CONCLUSÃO ................................................................................................. 75	
8.	 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 78	
 
 
1 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
1.1. A importância do Tema 
Obras de reforço e recuperação estrutural são um inconveniente que muitas obras 
enfrentam durante sua execução ou irá enfrentar no decorrer de sua vida útil. Estruturas de 
concreto não são eternas, e a deterioração ao longo da sua vida útil, apesar de ser um fato 
ignorado por muitos, inclusive do meio técnico, é algo previsto, tornando necessárias 
intervenções estruturais. 
 Em geral, as intervenções de reforço estrutural podem ocorrer tanto ao longo da vida 
útil quanto nos estágios construtivos, onde erros comumente ocorrem. Dentre as causas de 
necessidade de reforço, podem ser apontadas as falhas na execução ou no projeto, uso de 
material inadequado, mudança no uso de determinada área com o aumento da carga de 
utilização, incompatibilidade de projetos, entre outras causas diversas. 
É imprescindível, portanto, aos engenheiros conhecer a fundo as diferentes técnicas 
utilizadas no reforço e recuperação de estruturas de concreto, conhecendo melhor a respeito 
dos materiais utilizados, boas práticas de execução, custos,prazos e outras vantagens e 
desvantagens potenciais de cada uma das técnicas. 
Devido ao crescente uso de fibra de carbono como material de construção em obras 
de reforço estrutural, este trabalho aborda o estudo das vantagens e desvantagens relativas 
a esta técnica, apresentando seu método executivo e detalhando os materiais envolvidos, 
para, ao fim, compará-la, com as técnicas convencionais usadas mais tradicionalmente no 
nosso país. 
 
1.2. Objetivos 
O presente trabalho visa comparar as técnicas de reforço e recuperação de estruturas 
de concreto com o uso de fibras de carbono em relação ao método convencional de reforço 
normalmente utilizado, para identificar as vantagens e desvantagens inerentes. Visa ainda 
disponibilizar uma revisão bibliográfica disseminando mais esclarecimentos sobre o assunto 
para que as decisões sobre qual método utilizar seja tomada de maneira mais consciente. 
 
2 
 
Ao longo do trabalho, são explicitadas as vantagens e desvantagens de cada método, 
não só em relação a custo, mas analisando algumas das variáveis envolvidas, como facilidade 
de execução, qualidade, impactos ambientais, tempo de execução, dentre outras. 
 
1.3. Justificativa da Escolha do Tema 
A escolha por determinada técnica de reforço em detrimento à outra é feita, muitas 
vezes, sem o conhecimento adequado das diferentes técnicas, fazendo com que o 
desconhecimento em relação às possibilidades de intervenção influencie na decisão. 
O impacto de obras de recuperação e reforço estrutural em obras durante o estágio de 
construção afeta não só o custo como o prazo da obra, já que muitas vezes a resolução desse 
problema é imprescindível para a continuação dos trabalhos. 
Em obras prontas, o inconveniente é ainda maior, visto que muitas vezes a construção 
está em uso e intervenções de recuperação estrutural tornam-se um inconveniente aos que 
usufruem da construção. 
Portanto, por se tratar de um assunto problemático e que impacta recorrentemente os 
trabalhos de construção e estruturas ao longo de sua vida útil, houve motivação por parte do 
autor para a execução deste trabalho. 
 
1.4. Metodologia Aplicada 
A metodologia aplicada foi desenvolvida a partir da revisão bibliográfica, com coleta 
de dados e busca por conceitos associados ao tema do trabalho. 
Foram realizados levantamentos bibliográficos referentes às técnicas de reforço e 
recuperação estrutural de peças de concreto tanto em artigos científicos como em trabalhos 
acadêmicos e livros, possibilitando um desenvolvimento teórico do trabalho. 
Após uma fundamentação teórica com base nessas pesquisas, foi realizado um estudo 
de caso para a análise prática do problema em questão, comparando duas soluções de 
reforço estrutural para uma mesma obra. Para cada técnica, foi realizado o estudo do custo e 
prazo aproximado, além de outros impactos na obra associados a cada solução proposta. 
O estudo de caso foi realizado a partir da análise de dois diferentes projetos executivos 
de reforço. 
 
3 
 
1.5. Estrutura da Monografia 
A monografia será estruturada em sete capítulos, conforme descrito a seguir: 
No primeiro capítulo, é apresentada a introdução ao tema proposto, identificando e 
destacando os objetivos do trabalho, a importância do tema em questão e a metodologia 
aplicada para o desenvolvimento do trabalho. 
No segundo capítulo, é discutida uma contextualização das estruturas de concreto, 
analisando a conceituação, peculiaridades executivas, vida útil, patologias associadas e 
manutenção destas estruturas. 
No terceiro capítulo, são analisadas mais a fundo as patologias e formas de 
recuperação das estruturas de concreto, apresentando a conceituação, mapeamento e 
diagnóstico de estruturas para identificação de patologias, projetos de recuperação de 
estruturas e, por fim, os métodos tradicionais de recuperação e reforço de estruturas. 
No quarto capítulo, é realizado um estudo a respeito do sistema convencionalmente 
utilizado para recuperação e reforço de estruturas de concreto, apresentando conceituação, 
materiais utilizados, características desses materiais, etapas executivas, controle da 
qualidade, dificuldades executivas e vantagens e desvantagens do uso deste sistema. 
No quinta capítulo, por sua vez, é realizada a análise do sistema de compósitos de 
fibras de carbono para recuperação e reforço estrutural, apresentando conceituação, aspectos 
históricos, constituição e materiais associados, características, propriedades e ensaios, 
custos, aplicações, técnicas executivas, controle da qualidade, além das vantagens e 
desvantagens do uso desse sistema. 
No sexto capítulo é realizado o estudo de caso, que apresenta dois projetos de reforço 
equivalentes para uma intervenção em uma laje de concreto armado que receberá um 
carregamento não previsto no projeto inicial. Um dos projetos é de reforço com adição de 
armadura e graute, enquanto o outro projeto utiliza fibras de carbono para o mesmo fim. 
No sétimo capítulo são apresentadas as conclusões deste estudo e algumas 
considerações finais. 
Por fim, são expostas as referências bibliográficas utilizadas ao longo do trabalho. 
 
 
 
 
 
4 
 
2. ESTRUTURAS DE CONCRETO: CONTEXTUALIZAÇÃO 
 
2.1. Conceituação 
O concreto é o material de construção mais utilizado no mundo, sendo basicamente 
composto por cimento, agregados miúdos (areia), agregados graúdos (brita ou pedra) e água. 
Eventualmente, aditivos podem ser introduzidos na mistura quando se busca melhorar 
determinada propriedade. 
Apesar do concreto resistir bem à esforços de compressão, sua resistência à tração é 
limitada. Sendo assim, utiliza-se barras de aço no interior da seção de concreto, obtendo 
assim uma estrutura capaz de resistir tanto à esforços de tração como a esforços de 
compressão. Além da complementaridade de características de resistência, o concreto e o 
aço também possuem coeficientes de dilatação da mesma ordem de grandeza, boa aderência 
e o concreto provem o cobrimento necessário para que as barras de aço não oxidem. 
Bastos (2006) define concreto armado como sendo “a união do concreto simples e de 
um material resistente à tração (envolvido pelo concreto) de tal modo que ambos resistam 
solidariamente aos esforços solicitantes”. A NBR 6118 define que são elementos de concreto 
armado “aqueles cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e 
armadura, e nos quais não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da 
materialização dessa aderência”. Esta norma também define que a armadura do concreto 
armado deve estar em estado passivo, ou seja, não pode ser alongada (protendida) antes da 
concretagem. 
O concreto armado surgiu como material de construção na Europa em meados do 
século XIX. No início do século XX, as primeiras construções de concreto armado começaram 
a aparecer no Brasil. As primeiras construções deste tipo em território brasileiro apareceram 
com a execução de casas em Copacabana, na cidade do Rio de Janeiro (VASCONCELOS, 
1992). De lá para cá, esta tecnologia foi muito difundida por todo território nacional. 
 
 
5 
 
 
Figura 1 - Copacabana no início do século XX 
Fonte: JORNAL O GLOBO (2012) 
A capacidade de produzir peças de acordo com o formato do molde em que ele é 
lançado garante ao concreto uma capacidade de produzir peças únicas de formatos diversos, 
contribuindo para que este material seja ainda mais aceito. 
O uso tão amplo deste material em nossas cidades parece ser resultado daquilo 
denominado como “tecnologia formal adaptada”, isto é, uma tecnologia que importa não só 
materiais, como procedimentos, normas e tipologias dos países centrais, porém aplicados demodo apenas parcial e incompleto (PELLI, 1989). 
 
2.2. Peculiaridades Executivas 
A execução de estruturas de concreto armado deve ser feita de acordo com a NBR 
14931 (2003): “Execução de estruturas de concreto – Procedimento”, e envolve basicamente 
três processos: montagem das fôrmas, montagem da armação e concretagem. Cada um 
desses três processos exige a execução de um número de atividades. Para facilitar o 
entendimento, é apresentado na figura 2 a ilustração deste esquema, ajudando na 
identificação e compreensão de todas as atividades envolvidas. 
 
6 
 
 
Figura 2 – Fluxograma esquemático das etapas de concretagem 
Fonte: FREIRE (2001) 
2.2.1. Execução da Armação 
O aço pode ser comprado já cortado e dobrado ou receber estes procedimentos na 
obra por mão de obra especializada de armadores. É de grande importância que o aço seja 
cortado e dobrado com a precisão adequada, atendendo as especificações do projeto. Barras 
de aço menores ou maiores que o exigido em projeto podem comprometer a estrutura. O aço 
dobrado deve ser devidamente identificado com a peça estrutural que irá compor, para 
contribuir com a organização, evitando que o aço seja empregado em local indevido. 
Ao chegar na obra, o aço deve ser armazenado de maneira adequada, evitando que 
seja exposto a água e intempéries em geral. O armazenamento de forma inadequada pode 
resultar em oxidação do aço, comprometendo sua durabilidade. 
A montagem da armação pode se dar de maneira pré-montada, sendo então 
transportada ao local onde a peça será concretada ou então ocorrer in loco. É essencial que 
 
7 
 
haja um controle de qualidade para checar se a armadura que foi executada condiz com o 
que está no projeto, tanto em bitola quanto em comprimento das barras, espaçamentos, 
quantidade e prumo. 
Checada a armadura, espaçadores circulares de plástico com tamanho 
correspondente ao cobrimento de projeto devem ser posicionados de maneira distribuída ao 
longo do comprimento da peça que será concretada, para garantir o espaçamento adequado 
entre as barras de aço e a forma. Nessa fase, erros são recorrentes e a falha em atender o 
cobrimento de projeto acaba comprometendo a vida útil da estrutura, uma vez que o aço é 
mais exposto a intempéries e, portanto, oxida mais rápido. 
A figura 3 ilustra os procedimentos envolvidos na confecção da armação no caso do 
aço ser entregue na obra sem estar cortado e dobrado. Caso o aço já seja entregue cortado 
e dobrado, basta desconsiderar essa etapa na figura. 
 
Figura 3 - Fluxograma esquemático das etapas de armação 
Fonte: FACHINI (2005) 
 
2.2.2. Execução das Fôrmas 
Assim como o aço, os painéis que serão utilizadas como fôrmas do concreto devem 
ser armazenadas de maneira adequada, de forma que não comprometa sua estrutura. 
Os painéis devem ser cortados ou recebidos de acordo com o tamanho das peças de 
concreto especificadas em projeto. Um projeto adequado deve prever eventuais instalações 
que serão embutidas no concreto e, durante a montagem da forma, deve-se ter cuidado em 
deixar espaço para a passagem destes componentes. É recorrente em obras a 
incompatibilidade de projetos de formas e instalações, acarretando em futuros gastos com 
furos e reforços nos locais onde essas peças se encontram. 
 
8 
 
Durante a montagem das formas, deve-se ter cuidado em manter o prumo adequado. 
Além disso, o escoramento deve ser feito de maneira adequada para garantir que a forma não 
ceda quando houver a pressão do concreto fresco em seu interior. As áreas de juntas de 
formas devem receber o tratamento adequado para garantir que não sejam áreas 
problemáticas. 
Retiradas de maneira adequada, as fôrmas podem ser reutilizadas na confecção de 
outros elementos estruturais. 
 
Figura 4 - Fluxograma esquemático das etapas de montagem de fôrmas 
Fonte: FREIRE (2001) 
2.2.3. Concretagem 
Assim como todos materiais de construção, o cimento e seus agregados devem ser 
armazenados de maneira adequada na obra. É importante que haja controle da umidade nos 
agregados, para garantir que a quantidade de água desejada na mistura seja alcançada. As 
especificações dos agregados para concreto podem ser encontradas na NBR 7211 (2005): 
“Agregados para concreto – Especificação”. 
É essencial que haja o devido controle de qualidade dos materiais, conforme 
especificado na NBR 12654 (1992): “Controle tecnológico de materiais componentes do 
concreto”. 
 
9 
 
Uma vez que o cimento endurece em contato com a água, deve ser dada uma 
atenção especial com o seu armazenamento. A NBR 6118, no item 8.1.1.3, faz as seguintes 
recomendações quanto ao armazenamento do cimento: 
a) Não misturar lotes recebidos em épocas diferentes; 
b) Consumo na ordem cronológica de recebimento; � 
c) Pilhas no máximo com 10 sacos, podendo atingir 15 sacos se o tempo de 
armazenagem for no máximo de 15 dias; � 
d) Local protegido da ação das intempéries, da umidade e de outros agentes 
nocivos (barracões cobertos, fechados lateralmente, assoalho de madeira afastado 
do chão e as pilhas de sacos de cimento afastadas das paredes). � 
A NBR 12655 (1996): “Concreto – Preparo, controle e recebimento” especifica as 
diretrizes para corretos procedimentos de concretagem. Para FREIRE (2001), o serviço de 
concretagem consiste em receber ou produzir o concreto in loco, transportá-lo até o local de 
aplicação, lançá-lo nas fôrmas, espalhá-lo, adensá-lo, nivelá-lo e dar-lhe o acabamento 
necessário para depois curá-lo. A figura 5 esquematiza o processo: 
 
Figura 5 – Fluxograma esquemático das etapas de concretagem 
Fonte: FREIRE (2001) 
 Durante a produção do concreto, deve-se utilizar os materiais adequados e nas 
quantidades certas, conforme especificado nas normas brasileiras para que se obtenha a 
resistência de projeto desejada. Falhas na produção do concreto gerando um concreto com 
resistência abaixo da de projeto são recorrentes e responsáveis por parte significativa das 
obras de reforço de estruturas. 
O controle tecnológico adequado é essencial nesta fase para se detectar baixas 
resistências: deve-se retirar amostras do concreto e realizar testes para garantir que a 
 
10 
 
resistência de projeto foi alcançada, seguindo as diretrizes da NBR 7680 (2015): “Concreto - 
Extração, preparo e ensaio de testemunhos de concreto”. 
 
2.3. Vida Útil 
Segundo a ISO 13823:2008, entende-se por vida útil “o período efetivo de tempo 
durante o qual uma estrutura ou qualquer de seus componentes satisfazem os requisitos de 
desempenho do projeto, sem ações imprevistas de manutenção ou reparo”. Já para a NBR 
6118, item 6.2, a vida útil de projeto é o “período de tempo durante o qual se mantêm as 
características das estruturas de concreto, desde que atendidos os requisitos de uso e 
manutenção prescritos pelo projetista e pelo construtor, conforme itens 7.8 e 25.4, bem 
como de execução dos reparos necessários decorrentes de danos acidentais”. Conclui-se 
dessas definições, portanto, que a vida útil depende não só do projeto, execução e 
materiais, como também do correto uso, operação e manutenção previstos pelo projetista e 
construtor. 
A NBR 15575 especifica que, para edificações de até 5 andares, a vida útil de projeto 
deve ser considerada de 40 anos. 
A vida útil de uma estrutura de concreto depende da realização correta de sua 
execução e do controle tecnológico. O controle tecnológico consiste no estudo da dosagem 
dos materiais constituintes e no controle do concreto produzido (FACHINI, 2005). 
Para se definir a vida útil, há a necessidade, por um lado, de se avaliar o grau de 
agressividade do meio ambiente e, por outro, de se conhecer o concreto e a geometria da 
estrutura,estabelecendo uma correspondência entre ambos (HELENE, 2001). 
No Brasil, há uma proposta clara de definição de vida útil de projeto desde o início da 
década de 90, limitada aos fenômenos de corrosão das armaduras (HELENE, 2001). Para os 
demais fenômenos de deterioração, no entanto, ainda não há propostas brasileiras nem 
internacionais (ISAIA, 2011). A resistência da estrutura de concreto à ação do meio ambiente 
e ao uso dependerá, no entanto, da resistência do concreto, da resistência da armadura e da 
resistência da própria estrutura. Qualquer um que se deteriore poderá comprometer a 
estrutura como um todo. 
 
11 
 
 
Figura 6 – Variação do desempenho de uma estrutura de concreto armado ao longo do tempo 
Fonte: ISAIA, 2011 
A figura 6 apresenta gráfico relacionando tempo e desempenho e demonstra que a 
ausência de medidas preventivas compromete a durabilidade da estrutura, tornando mais 
breve a sua vida útil. É imprescindível que sejam previstas em projeto intervenções deste tipo. 
 
2.4. Patologias 
O termo “patologia” utilizado no contexto da construção civil tem definição semelhante 
ao encontrado na medicina, na qual estudam-se as origens, sintomas e natureza das doenças. 
Patologias em construção civil são manifestações que venham a prejudicar o desempenho 
esperado da construção. 
Para Piancastelli (1997), sendo o concreto armado um material não inerte, ele se 
sujeita a alteração ao longo do tempo, devido a interações entre seus elementos construtivos 
(cimento, agregados, água e aço). Interações entre esses e agentes externos (ácidos, bases, 
sais, gases e outros) e com materiais que lhe são adicionados (aditivos). 
Degussa (2008) afirma que patologia é a parte da engenharia que estuda os sintomas, 
mecanismos, causas e origens dos defeitos de construções civis e à terapia cabe estudar a 
correção e solução desses problemas patológicos, inclusive aqueles devidos ao 
envelhecimento natural. 
Por muito tempo, o concreto foi considerado um material extremamente durável, 
devido ao fato de algumas obras de engenharia muito antigas ainda encontrarem-se em bom 
estado. Porém, a deterioração precoce de estruturas recentes remete aos porquês das 
patologias do concreto (BRANDÃO & PINHEIRO, 1999). 
 
12 
 
Um exemplo esquemático do surgimento do mais comum tipo de patologia associado 
a estruturas de concreto armado é demonstrado através da figura 7. 
 
Figura 7 – Evolução da deterioração de estruturas de concreto por corrosão de armaduras 
Fonte: HELENE, 2001 
Pode-se apontar as seguintes causas de patologias como as mais comuns em obras 
de engenharia: 
a) Falhas na concepção do projeto; 
b) Erros da execução; � 
c) Má qualidade dos materiais; � 
d) Utilização para fins diferentes dos calculados em projeto, gerando sobrecarga; � 
e) Falta de manutenção no decorrer do tempo. 
 As principais causas de patologia e suas distribuições, segundo estudo europeu, são 
apresentadas na figura 8. 
 
13 
 
 
Figura 8 – Principais causas de patologias e suas distribuições 
Fonte: COUTO, 2007 
 
2.5. Manutenção de Estruturas de Concreto 
Conforme afirmado anteriormente, as estruturas de concreto não são eternas e a sua 
manutenção periódica deve ser prevista em projeto, de modo a prolongar a vida útil da 
estrutura. 
Com a entrada em vigor da norma de desempenho (NBR 15.575 – Edifícios 
Habitacionais – Desempenho), maior preocupação tem sido tomada com inspeções 
periódicas a fim de se identificar eventuais patologias em edifícios e se buscar ações 
corretivas. A norma prevê que, atendida as condições estabelecidas no “Manual de Uso, 
Operação e Manutenção” dos imóveis, as estruturas devem apresentar uma vida útil de 
projeto de no mínimo 50 anos. 
Vários trabalhos têm demonstrado a importância econômica da consideração da 
durabilidade a partir de pesquisas que demonstram os significativos gastos com manutenção 
e reparo de estruturas em países desenvolvidos (UEDA & TAKEWAKA, 2007), conforme 
apresentado na tabela 1. 
 
14 
 
Tabela 1 - Gastos em países desenvolvidos com manutenção (dados referentes à 2004, exceto a 
Itália, que se refere à 2002) 
 
Fonte: UEDA & TAKEWAKA, 2007 
A interpretação desta figura permite observar que os gastos com manutenção e reparo 
são quase equivalentes aos gastos com construções novas em países desenvolvidos. Claro 
que em países em desenvolvimento, como no Brasil, os gastos com construções novas ainda 
são mais elevados do que os gastos com reparo e manutenção, porém esses valores tendem-
se a se tornarem cada vez mais próximos com o passar do tempo, aumentando a participação 
dos serviços de recuperação e reforço estrutural no âmbito da construção civil. 
Segundo Souza & Ripper (1998), conforme ilustrado na figura 9, existem 
basicamente duas ramificações para a manutenção em estruturas de concreto: as 
estratégicas, que são previstas e relacionadas a prevenção, e as esporádicas, que são 
realizadas após a identificação de determinado problema. 
 
Figura 9 - Critérios para manutenção de estruturas 
Fonte: SOUZA & RIPPER, 1998 
 
 
15 
 
 Algumas definições explicitadas por Souza & Ripper (1998), são importantes para o 
melhor entendimento de como os componentes presentes na figura 9 devem ser 
interpretados: 
a) Manutenção estratégia: será toda a manutenção que seja planejada, incluindo-se 
aí a programação das eventuais intervenções corretivas e emergenciais, 
entendendo-se como tais os casos em que, basicamente, sejam sempre definidos o 
ritmo e a forma de procedimento, registro e compilação das inspeções técnicas 
informativas, assim como os sistemas mais intensivos a adotar para o 
acompanhamento comportamental das partes mais vulneráveis da estrutura, 
detectadas quando do projeto, da construção, ou mesmo durante serviços anteriores 
de recuperação. 
b) Manutenção preventiva: por outro lado, a manutenção preventiva é aquela que é 
executada a partir das informações fornecidas por inspeções levadas a efeito em 
intervalos regulares de tempo, de acordo com critérios pré-estabelecidos de redução 
das probabilidades de ruína ou de degradação da estrutura, visando uma extensão 
programada de sua vida útil. Poderão ocorrer casos em que as inspeções periódicas 
sejam complementadas por outras, adicionais, específicas a determinadas peças 
estruturais que, numa dada inspeção rotineira, tenham demonstrado estar com 
desempenho prejudicado e passam a condicionar, daí em diante, o ritmo das 
inspeções, e até, em alguns casos, das recuperações. 
c) Manutenção esporádica: nasce da necessidade de uma determinada atividade de 
correção ou de reforço, e não está centrada em nenhum plano de ações 
predeterminado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
3. PATOLOGIA E RECUPERAÇÃO DE ESTRUTURAS DE 
CONCRETO: CONTEXTUALIZAÇÃO 
 
3.1. Conceituação 
 Conforme descrito no item 1.1, falhas de projeto, erros de execução, má qualidade 
dos materiais, utilização para fins diferentes dos de projeto e falta de manutenção no 
decorrer do tempo são os principais responsáveis pelo surgimento de patologias em 
estruturas de concreto armado. 
 Durante a construção, essas causas de patologia são identificáveis a partir de um 
bom controle de qualidade. Correta fiscalização das etapas de construção, com 
acompanhamento de profissional capacitado, além de um controle tecnológico dos materiais 
utilizados contribuem para que esses efeitos sejam reduzidos. 
 Quando concluída a obra, essas patologias são identificadas, normalmente, a partir 
de trincas, infiltrações, exposição/oxidação de ferragem, degradação do concreto e outros 
fatores facilmente observáveis que gerem transtornos aos usuários da construção. 
 Uma vez identificados problemas,os mesmos devem ser tratados, de maneira a 
garantir a segurança da estrutura em questão. Negligência com sintomas patológicos é algo 
recorrente devido ao alto custo de recuperação, o que pode acarretar em acidentes. 
 
3.2. Mapeamento e Diagnóstico de Estruturas para Identificação 
de Patologias 
Inspecionar, avaliar e diagnosticar as patologias da construção são tarefas que 
devem ser realizadas sistematicamente e periodicamente, de modo a que os resultados e as 
ações de manutenções devem cumprir efetivamente a reabilitação da construção, sempre 
que for necessária (GRANATO, 2002). Ainda de acordo com Granato, as seguintes etapas 
correspondem a uma inspeção: 
a) Elaboração de uma ficha de antecedentes, da estrutura e do meio ambiente, 
baseado em documentação existente e visita a obra; � 
b) Exame visual geral da estrutura; � 
c) Levantamento dos danos; � 
d) Seleção das regiões para exame visual mais detalhado e possivelmente da retirada 
de amostras; � 
 
17 
 
e) Seleção das técnicas de ensaio, medições, análises mais acuradas; � 
f) Seleção de regiões para a realização de ensaios, medições, análises físico- 
�químicas no concreto, nas armaduras e no meio ambiente circundante; 
g) Execução de medições, ensaios, e análises físico-químicos. � 
A figura 10 esquematiza a sequencia das atividades necessárias para a realização de 
inspeções de patologias da construção. 
 
 
Figura 10 - Fluxograma representativo de inspeção técnica 
Fonte: GRANATO, 2002 
É importante investigar cuidadosamente a patologia e suas possíveis causas, pois ao 
se falhar no seu diagnóstico, a correção não será eficiente. Uma patologia pode se 
 
18 
 
apresentar como consequência de mais de uma deficiência. Assim, para que a medida 
corretiva seja eficiente deve-se sanar todas as suas causas (ANDRADE & SILVA, 2005). 
Ações corretivas não terão efeito se a causa da patologia ainda estiver agindo após a 
intervenção. 
A inspeção é uma atividade técnica especializada que abrange a coleta de 
elementos, de projeto e de construção, o exame minucioso da construção, a elaboração de 
relatórios, a avaliação do estado da obra e as recomendações, que podem ser de nova 
vistoria, de obras de manutenção, de recuperação, de reforço ou de reabilitação da estrutura 
(HELENE, 2001). Os projetos de reforço estrutural são elaborados a partir dessas atividades 
preliminares. 
A correta identificação e mapeamento das patologias em uma estrutura é de grande 
importância para a posterior seleção da técnica de recuperação ou reforço estrutural. Dessa 
forma, a adoção de boas práticas durante a inspeção é fundamental, assim sendo, os 
procedimentos a serem observados devem ser minuciosamente programados para garantia 
de que todos os recursos estejam disponibilizados, todos os dados sejam efetivamente 
levantados e mapeados e devidamente avaliados para compor o laudo técnico final. 
3.2.1. Inspeção visual 
BROOMFILED (1997) afirma que, antes de avaliar a estrutura através de ensaios, 
deve ser executada uma inspeção visual. Esta inspeção deve ser registrada através de 
fotografias e mapeamento das fissuras, indicando sua extensão e abertura com o auxílio de 
um fissurômetro. Complementarmente, pode-se utilizar a auscultação, procedimento que 
consiste em, com um martelo, bater em diversos pontos da estrutura para verificar se há 
algum ruído diferente. 
 O procedimento de inspeção visual é vantajoso por ser realizado de forma rápida, 
não possuir custos significativos de materiais e poder servir como introdução ao demais 
ensaios que serão executados. No entanto, a verificação da superfície a olho nu não permite 
a obtenção de informações quantitativas a respeito das propriedades do concreto, sendo 
recomendado que o investigador seja um profissional com experiência. 
 No caso de peças de concreto onde o acesso é limitado, recomenda-se a utilização 
de aparelhos de fibra óptica conectados a microcâmeras de TV com alta resolução, para 
permitir que a inspeção seja possível. 
 Correia (2013) caracteriza a inspeção visual separando-a em 4 níveis de gravidade, 
de acordo com o estado da estrutura em análise. A tabela 2 apresenta estes níveis. 
 
19 
 
Tabela 2 – Critério para classificação de manifestações patológicas 
 
Fonte: CORREIA, 2013 
3.2.2. Inspeção detalhada 
A inspeção detalhada deve ser executada com objetivo de determinar a causa das 
manifestações patológicas observadas na inspeção visual. Ensaios de campo e de 
laboratório que possibilitem um diagnóstico correto e preciso devem ser executado por 
profissional ou empresa especializada. 
Segundo Granato (2002), os seguintes itens devem ser abordados na inspeção 
detalhada: 
a) Fichas, croquis e planos de levantamento de danos; 
b) Plano de amostras; 
c) Tabela de tipificação dos danos;� 
d) Técnicas de ensaio/medição/análises adequadas; 
e) Regiões onde deverão ser realizados ensaios; � 
f) Planificação de materiais e equipamentos. 
 A realização de ensaios de campo e laboratório deve ser conduzida com o objetivo 
de se obter informações objetivas sobre as causas do problema em questão. Souza & 
Ripper (1998) sugerem que sejam realizados os seguintes ensaios: 
 
 
20 
 
 Ensaios no concreto: 
a) Resistividade; 
b) Esclerometria; 
c) Ultrassom; 
d) Profundidade de carbonatação; 
e) Concentração de cloretos; 
f) Resistência à compressão; 
g) Porosidade. 
 Ensaios na armadura: 
a) Localização e espessura de recobrimento; 
b) Perda de diâmetro e seu limite elástico; 
c) Medição de potenciais; 
d) Medição da velocidade de corrosão. 
 A tabela 3 apresenta os ensaios mais comumente utilizados na avaliação de 
estruturas de concreto. 
 
21 
 
Tabela 3 – Ensaios mais comuns de avaliação de estruturas 
 
Fonte: GRANATO, 2002 
3.2.3. Laudo técnico 
Após realizada a inspeção visual, a inspeção detalhada e os devidos ensaios, um 
documento deve ser redigido descrevendo as etapas e conclusões do processo de 
inspeção. 
Neste documento, recomenda-se apresentar as fotografias tiradas na inspeção 
visual, os resultados dos ensaios realizados, a definição da causa raiz do problema e, por 
fim, as ações de recuperação/reforço necessárias, com detalhamento de procedimentos de 
execução. Este laudo servirá de base para a execução do reforço. 
 
 
22 
 
3.3. Projetos de Reforço de Estruturas 
Uma vez elaborado o laudo técnico, um projeto de reforço da estrutura é elaborado 
com o intuito de garantir a segurança da estrutura. É responsabilidade do projetista, a partir 
do laudo desenvolvido, determinar qual técnica de reforço será utilizada, quando há 
possibilidade de mais de uma solução para o mesmo problema. 
São diversas as variáveis que determinam a aplicabilidade ou não de um determinado 
método de reforço em uma estrutura de concreto. Souza & Ripper (1998) citam alguns dos 
fatores que devem ser levados em consideração na escolha do trabalho de reforço: 
a) Estética, concepção original e história da estrutura; 
b) Defeitos existentes ou quantificação das novas cargas exigidas; 
c) Disponibilidade de mão de obra e materiais; 
d) Formação técnica do projetista ou valores subjetivos como criatividade e experiência 
do mesmo. 
A situação ideal, em relação a uma estrutura, será a de se desenvolver o projeto de 
forma que a construção possa ser bem-feita e o trabalho de manutenção facilitado, 
mantendo-se a deterioração em níveis mínimos (SOUZA & RIPPER, 1998). 
Um bom projeto de reforço estrutural deve deixar bem especificado os materiais a 
serem utilizados e a sequência de etapas executivas, visto que são trabalhos de certa 
complexidade e que, por se tratarem de uma intervenção numa estrutura existente, devem 
ser feitos com todo cuidado necessário. 
As figuras 11 e 12 apresentam doisexemplos de projetos de reforço de estrutura. O 
nome da obra e dos projetistas não foram divulgados. A figura 11 apresenta um reforço com 
fibra de carbono em uma viga, enquanto a figura 12 apresenta um projeto de reforço de uma 
viga com adição de armadura e graute, aumentando a seção da viga. 
 
23 
 
 
Figura 11 – Croqui de ilustração de projeto de reforço de viga de concreto armado com fibra de 
carbono. 
Fonte: O AUTOR, 2016 
 
Figura 12 - Croqui de ilustração de projeto de reforço de viga de concreto armado com adição de 
armadura e graute. 
Fonte: O AUTOR, 2016 
Em cada caso foi adotada uma solução diferente para o reforço estrutural da viga, e a 
determinação de qual tipo de reforço executar foi tomada pelo projetista com base em sua 
experiência. Em ambos os casos se observa o cuidado em descrever cuidadosamente os 
procedimentos executivos, de modo a deixar claro a quem irá executar qual as atividades 
envolvidas e a sequência adequada. 
 
24 
 
3.4. Métodos de Reforço de Estruturas 
Basicamente, os três métodos de reforço mais comumente empregados são: 
a) Adição de armadura com aumento da seção transversal de concreto; 
b) Adição de chapas/perfis de aço à estrutura; 
c) Adição de fibra de carbono à estrutura. 
Os métodos a e b são os mais comuns, podendo ser denominados como métodos 
tradicionais. O método c relativo a adição de fibra de carbono é mais recente e menos 
difundido no Brasil se comparada com os dois primeiros. 
No capítulo 4 são abordados os métodos de reforço tradicionais e no capítulo 5 o 
método de reforço com fibra carbono. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25 
 
4. SISTEMA CONVENCIONAL PARA RECUPERAÇÃO E 
REFORÇO ESTRUTURAL 
 
4.1. Aspectos Gerais 
As duas técnicas de reforço mais comumente empregadas em reforço de estrutura são 
as técnicas que envolvem a adição de chapas metálicas e as técnicas que envolvem adição 
de armadura e aumento da seção transversal do concreto. 
Neste capítulo, são abordados os princípios dos métodos destes tipos de reforços, 
conhecidos como convencionais, explicitando, ao fim, suas principais vantagens e 
desvantagens. 
 
4.2. Histórico 
O reforço de vigas de concreto armado por meio da colagem de chapas de aço tem 
sua eficiência comprovada pela realização de uma vasta quantidade de intervenções deste 
tipo (CÁNOVAS, 1998). Contudo, ela pode ser considerada uma técnica relativamente 
recente. Sua primeira ocorrência foi observada na década de 60, em uma obra na cidade de 
Durban, África do Sul, onde vigas de um complexo residencial foram reforçadas devido a 
falhas de execução. Desde então, a técnica vem sendo amplamente utilizada em países como 
Japão, África do Sul e em vários países da Europa, principalmente para corrigir deficiências 
estruturais em pontes de concreto armado (BEBER, 2003). 
A técnica com incremento de armadura e aumento da seção transversal do concreto é 
a mais antiga técnica de reforço estrutural utilizada, tendo em vista sua semelhança com os 
próprios processos construtivos de estruturas de concreto armado. Seu uso acompanha 
construções de concreto armado desde suas primeiras concepções. 
 
4.3. Materiais Utilizados na Recuperação 
Neste item serão apenas listados os materiais comumente empregados em cada tipo 
de reforço. A caracterização de cada material será descrita no item 4.3 a seguir, enquanto a 
maneira e o propósito do uso de cada um desses materiais são descritos no item 4.4 com a 
apresentação das etapas executivas. 
 
26 
 
4.3.1. Reforço com chapas/perfis metálicos 
O reforço com chapas/perfis metálicos envolve, além das próprias chapas/perfis, 
materiais complementares para garantir o preparo da estrutura e a correta fixação das chapas 
na estrutura. Os materiais comumente utilizados são listados abaixo: 
a) Chapas/perfis metálicos; 
b) Resina epoxídica; 
c) Tinta anti-corrosiva; 
 
4.3.2. Reforço com adição de armadura e aumento da seção transversal 
O reforço com adição de armadura e aumento da seção transversal, por sua vez, 
envolve além da armadura que será adicionada, materiais para garantir o correto tratamento 
da superfície da estrutura existente, além de elementos chumbadores e graute para aumentar 
a seção transversal. Os materiais comumente utilizados neste tipo de reforço são listados 
abaixo: 
• Barras de aço; 
• Graute; 
• Resina epóxidica; 
• Fôrmas. 
 
4.4. Características dos Materiais Utilizados na Recuperação 
4.4.1. Chapas/perfis metálicos 
As chapas e perfis metálicos utilizados na recuperação de estruturas de concreto no 
Brasil são produzidos segundo normas estrangeiras, principalmente a ASTM (American 
Society for Testing and Materials) e a DIN (Deutsche Industrie Normen), ou fornecidos 
segundo denominação do próprio fabricante. Os aços disponíveis no Brasil são listados na 
tabela 4. 
 
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Tabela 4 - Tipos de aço comumente empregados no Brasil 
 
Fonte: IBDA – Instituto Brasileiro de Desenvolvimento da Arquitetura, 2011 
Nas obras de reforço com utilização de estrutura metálica, a escolha do tipo de aço é 
feita em função de aspectos diversos, normalmente associados à: 
• Meio ambiente onde as estruturas se localizam; 
• Previsão do comportamento estrutural de suas partes; 
• Meio industrial com atmosfera agressiva à estrutura; 
• Proximidade da orla marítima; 
• Manutenção necessária e disponível ao longo do tempo. 
Os fatores citados acima influenciam a escolha do tipo de aço a ser utilizado de 
diversas maneiras. Em condições ambientais agressivas, com forte atuação de intempéries, 
por exemplo, aços de alta resistência à corrosão são exigidos. Da mesma maneira, peças 
comprimidas com elevado índice de esbeltez ou peças fletidas em que a deformação 
(flecha) é fator preponderante exigem aços de média resistência mecânica. No caso de 
peças com baixa esbeltez e onde a deformação não é importante, fica mais 
economicamente viável a utilização de aços de alta resistência (IBDA, 2011). 
 
Figura 13 - Perfis de aço 
Fonte: IBDA, 2011 
 
28 
 
 
Figura 14 - Chapa de aço 
Fonte: IBDA, 2011 
 
4.4.2. Resina epoxídica 
Uma resina epóxi ou poliepóxido é um plástico termofixo que se endurece quando se 
mistura com um agente catalisador ou "endurecedor", conforme ilustrado na figura 15. 
 
Figura 15 - Composição resina epóxi 
Fonte: HILTI, 2010 
Por se tratar de obras delicadas, resinas epóxi de alta resistência são recomendadas 
em obras de reforço estrutural. Uma das mais utilizadas e recomendadas é a RE-500, da Hilti, 
por apresentar diversas vantagens. Dentre elas, destacam-se: 
• Redução do comprimento de ancoragem devido à alta resistência; 
• Tixotrópica (não escorre no furo e pode ser utilizada de baixo para cima); 
• Pode ser aplicada em superfícies úmidas e até submersas. 
O tempo de cura da resina depende da temperatura da superfície em que ela será 
aplicada, variando conforme mostrado na tabela 5. 
 
29 
 
Tabela 5 - Relação entre temperatura, tempo de trabalho e tempo de cura da resina epóxi RE500 
 
Fonte: HILTI, 2010 
A quantidade de resina a ser utilizada no embutimento do aço no concreto pode ser 
calculada subtraindo o volume do furo do volume de aço que será introduzido no furo. 
Considerando perdas, chega-se a HILTI estima os rendimentos de seu produto de acordo 
com a tabela 6. 
Tabela 6 - Rendimento da resina epóxi RE500 no embutimento de aço em concreto 
 
Fonte: HILTI, 2010 
 
4.4.3. Tinta anti-corrosiva 
A pintura de peças metálicas para proteção anti-corrosiva consiste na interposição de 
um revestimento entre o meio corrosivo e o aço. Em paralelo, proporcionaoutras 
características como sinalização, estética, impermeabilização etc. 
Tintas feitas a partir de resinas a base de zinco são comumente utilizadas com o 
propósito de proteção anti-corrosiva. No entanto, existe uma ampla variedade de tintas que 
podem ser utilizadas para este propósito e cada tinta possui características que favorecem 
seu uso em determinado ambiente (ex. Tintas resistentes à agua salgada, à agua doce, à 
determinados gases etc.). 
 
30 
 
Em paralelo a propriedade de anti-corrosão, normalmente também busca-se uma tinta 
que ajude a peça estrutural a resistir às altas temperaturas em caso de incêndio. 
A figura 16 mostra a aplicação de uma tinta à base de zinco para proteção de 
armaduras. Este mesmo procedimento pode ser adotado para chapas e perfis metálicos. 
 
Figura 16 – Aplicação de tinta a base de zinco para proteção de armaduras 
Fonte: O AUTOR, 2016 
 
4.4.4. Barras de aço 
Produzidos de acordo com as especificações da NBR 7480/96, são fornecidos nas 
categorias CA-50, com superfície nervurada e CA-25, com superfície lisa. Os vergalhões 
são encontrados sob a forma de rolos para bitolas até 12,5 mm e em barras retas ou 
dobradas de 12m, em feixes de 1.000 e 2.000Kg. 
As barras de aço utilizadas no reforço de estruturas são as mesmas barras utilizadas 
durante a construção, e devem receber os mesmos cuidados e procedimentos descritos no 
item 2.2.1. 
 
4.4.5. Graute 
O Graute é um tipo específico de concreto, que possui como principais diferenças sua 
fluidez e alta resistência. 
De acordo com HELENE (2001), para que uma argamassa ou concreto seja 
considerada um graute é necessário que: 
a) Apresente consistência fluida, dispensando o adensamento; 
b) Atinja altas resistências iniciais e finais; 
 
31 
 
c) Apresente expansão controlada. 
A fluidez do graute torna possível que ele ocupe os vazios de maneira mais eficaz. 
Como em reforços com aumento da seção transversal há em geral uma alta taxa de armadura, 
essa fluidez é essencial e torna possível que o reforço seja executado de maneira adequada, 
com o graute preenchendo todos vazios entre fôrmas, armaduras e seção do concreto 
existente. 
A alta resistência também é uma característica importante. A alta resistência permite 
que a seção da estrutura seja menor do que seria no caso de concretos com menor 
resistência, o que é um fator desejável, visto que a princípio a arquitetura não contava com 
esse aumento de espessura das peças estruturais reforçadas. 
Como boa parte dessa alta resistência é obtida nos primeiros dias e, normalmente, 
obras de reforço necessitam urgência, em certos casos não há necessidade de se esperar 
pela cura completa do graute, quando a resistência dos primeiros dias já é suficiente para que 
se continuem os trabalhos, o que acelera a resolução do inconveniente. 
 
4.5. Etapas Executivas 
4.5.1. Reforço com chapas/perfis metálicos 
Para o preparo da estrutura de concreto, deve-se garantir, primeiramente, a selagem 
de eventuais trincas existentes para garantir a estanqueidade da estrutura. No caso de 
utilização de resina, a superfície do concreto que receberá a resina deve ser rugosa o 
suficiente para garantir sua aderência. Jateamento de areia pode ser empregado para garantir 
essa rugosidade. 
Para o preparo da estrutura de aço que será adicionada ao concreto, no caso de 
colagem do elemento de reforço, recomenda-se utilizar tricloruretano ou outro solvente 
adequado na superfície de contato da chapa para garantir que a superfície seja 
desengordurada antes da fixação. Nas superfícies que não entrarão em contato com a resina, 
recomenda-se utilizar tinta anti-corrosiva para garantir sua integridade contra ações do 
ambiente. 
As figuras 17, 18 e 19 ilustram a configuração do reforço, respectivamente, por adição 
de chapa colada, adição de chapa fixada com parafuso e adição de perfil metálico: 
 
 
32 
 
 
Figura 17 – Reforço mediante a adição de chapa colada 
Fonte: SOUZA & RIPPER (1998) 
 
 
Figura 18 – Reforço mediante a adição de chapa fixada com parafusos 
Fonte: SOUZA & RIPPER (1998) 
 
 
Figura 19 - Reforço mediante a adição de perfil metálico 
Fonte: SOUZA & RIPPER (1998) 
No caso da utilização de ancoragem onde há necessidade de furos, os mesmos devem 
ser feitos com o diâmetro nominal disponível exatamente acima do diâmetro da peça que será 
ancorada, possibilitando assim folga suficiente para que se consiga introduzir a barra no furo. 
Antes de aplicar a resina, o furo deve ser devidamente limpo. Assopradores podem ser 
utilizados para remover o pó do interior dos furos. Aplicadores são utilizados para possibilitar 
a aplicação da resina no interior dos furos de ancoragem. 
 
33 
 
A suspensão das chapas e perfis poderá ser feita por operários, desde que as peças 
sejam suficientemente leves o suficiente para isso. No caso de estruturas mais pesadas, gruas 
são utilizadas para posicionar o elemento estrutural para que este possa ser instalado. É 
necessário prover pressão constante entre os elementos que estão sendo colados, até que a 
resina atinja seu tempo de cura especificado pelo fabricante. 
As figuras 20 e 21 mostram um caso em que chapas de aço paralelas foram 
incorporadas a um pilar parede para aumentar sua resistência. Na figura 20, os operários 
estão aplicando a resina nas chapas para então fixá-las na estrutura existente que será 
reforçada. Na figura 21 observa-se o reforço já concluído. 
 
Figura 20 - Aplicação de resina para colagem de chapas de aço em estruturas de concreto 
Fonte: O AUTOR, 2016 
 
Figura 21 - Pilar-parede reforçado com chapas de aço 
Fonte: O AUTOR, 2016 
 
34 
 
4.5.2. Reforço com adição de armadura e aumento da seção transversal 
Neste caso, o primeiro passo a se tomar é o escoramento do entorno, para que seja, 
então, possível a escarificação da superfície que entrará em contato com o graute, para 
garantir a aderência do mesmo na peça de concreto existente. A profundidade da 
escarificação deve ser apontada pelo projetista, e normalmente corresponde ao cobrimento 
do concreto da estrutura, sendo, normalmente, da ordem de 2 a 3 centímetros. 
Após a escarificação, são feitos os furos onde serão ancoradas as barras de aço na 
estrutura existente. Após feitos os furos, as barras de aço devem ser embutidas no concreto 
seguindo os mesmos procedimentos que foram descritos no item 4.4.1. O posicionamento da 
armadura de reforço deve ser detalhado no projeto e checado antes da montagem das fôrmas. 
 A figura 22 mostra o momento em que está sendo posicionada a armadura de reforço, 
com o pilar já escarificado. 
 
Figura 22 – Pilar sendo reforçado com adição de armadura 
Fonte: O AUTOR, 2016 
Concluída a armação, procede-se para a montagem das fôrmas para que, enfim, 
possa ser lançado o graute. Como o graute é um material de elevadíssima fluidez, as fôrmas 
devem ser completamente vedadas para que o graute fique confinado em seu interior. Gesso 
pode ser utilizado nas juntas das placas de fôrma para garantir essa vedação. 
 
35 
 
 
Figura 23 – Fôrmas montadas para lançamento do graute 
Fonte: O AUTOR, 2016 
O graute deve ser produzido segundo especificações do fabricante, para que se 
obtenha a consistência e a resistência necessárias. A NBR 14931 – “Execução de Estruturas 
de Concreto – Procedimento” descreve o procedimento adequado para a execução deste tipo 
de reforço, que é similar aos procedimentos de execução de estruturas de concreto em geral. 
 
4.6. Controle da Qualidade 
O controle de qualidade de obras de reforço estrutural deve ser feito da mesma 
maneira que é feito em obras de construção em geral, sendo de grandeimportância pois estas 
obras estão modificando uma estrutura que está comprometida, por tanto devem ser 
executadas da melhor maneira possível. 
Como os projetos de reforço costumam vir com as orientações sobre as etapas 
executivas bem explicitadas, é importante que haja alguém responsável por checar se estas 
orientações estão sendo seguidas à risca durante a execução, uma vez que depois de 
concluído o reforço muito do que foi feito não tem como ser checado ou modificado. 
As normas “NBR 12654 – Controle tecnológico de materiais componentes do 
concreto”, “NBR 7680 – Concreto – Extração, preparo e ensaio de testemunhos de concreto” 
e “NBR 5738 – Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova”, dão as 
diretrizes que devem ser seguidas para que haja adequado controle de qualidade do graute, 
com a correta realização dos ensaios. 
 
36 
 
A figura 24 ilustra um ensaio de compressão axial de um testemunho de concreto 
sendo executado. 
 
 
Figura 24 - Ensaio de compressão axial de concreto em andamento 
Fonte: O AUTOR, 2016 
 
4.7. Dificuldades Executivas 
4.7.1. Reforço com chapas/perfis metálicos 
No caso do reforço com chapas/perfis, pode ser apontada como peculiaridade 
executiva a precisão que se deve ter ao realizar o furo nas peças de concreto que receberão 
o reforço, pois furos que sejam realizados sem a precisão adequada não seriam capazes de 
receber o elemento de fixação em seu interior, uma vez que esse elemento vem soldado ou 
passa por um orifício já executado na chapa/perfil, e o espaçamento entre eles já está definido. 
A figura 25 ilustra a peculiaridade descrita, onde as barras fixadoras já estão soldadas 
nas placas e devem encaixar exatamente nos furos nas peças de concreto existente. 
 
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Figura 25 - Chapas de aço e elementos fixadores soldados 
Fonte: O AUTOR, 2016 
Além deste cuidado, deve-se, antes de encomendar as chapas e perfis, medir o local 
onde elas serão implementadas na obra. Muitas vezes as dimensões do projeto executivo 
não são exatamente as que aparecem na obra, e, portanto, devem ser checadas para se 
garantir que chapa/perfil metálico seja do tamanho adequado para o reforço que será 
executado. Uma vez que o corte de uma chapa/perfil não é algo simples, deve-se tomar os 
devidos cuidados em sua encomenda. 
Como as chapas/perfis, dependendo de suas dimensões, são extremamente 
pesadas, seu transporte deve ser feito de maneira adequada e gruas ou macacos 
hidráulicos podem ser necessários para que estas peças sejam posicionadas. 
4.7.2. Reforço com adição de armadura e aumento da seção transversal 
No caso de reforços deste tipo, uma das grandes dificuldades, quando se trata de 
pilares, é na forma que o graute será lançado nas fôrmas, visto que normalmente o pilar 
reforçado está entre duas lajes já concretadas. Se houver espaço suficiente, um “cachimbo” 
deve ser feito na parte superior da fôrma para permitir o lançamento do graute, conforme 
ilustrado na figura 26. Caso isso não seja possível, deve-se executar um furo na laje superior 
e lançar o graute por esse furo no pavimento de cima. 
 
38 
 
 
Figura 26 - Cachimbo para lançamento do graute 
Fonte: SOUZA & RIPPER (1998) 
Outro cuidado que se deve tomar, que foi mencionado anteriormente, é com o fato do 
graute ser um material extremamente adensável, de maneira que as fôrmas devem ser 
completamente vedadas antes de seu lançamento. Gesso deve ser utilizado no encontro das 
fôrmas. 
Quando a face que receberá o reforço for escarificada, deve-se identificar com clareza 
onde estão posicionadas as armaduras existentes na peça estrutural, pois, ao realizar os furos 
para chumbar a nova armadura, a armadura existente deve ser preservada. Estes furos 
devem ser feitos de maneira a permitir que a nova armadura seja implementada e, portanto, 
devem possuir um diâmetro superior ao do aço. Muitas vezes é confundido o diâmetro do aço 
com o diâmetro do furo e a armadura não consegue ser inserida. 
 
4.8. Vantagens e Desvantagens do Uso do Sistema 
Qualquer técnica de reforço estrutural tem suas vantagens e desvantagens e, portanto, 
a escolha relativa a qual técnica utilizar deve levar em conta esses pontos. 
4.8.1. Reforço com chapas/perfis metálicos 
As seguintes vantagens podem ser explicitadas em relação à essa técnica de reforço 
estrutural, que, em geral, não gera muitos transtornos: 
a) Rapidez na execução; 
b) Ausência de entulho; 
c) Baixa emissão de ruído; 
d) Ausência de pó; 
e) Mão de obra reduzida. 
 
39 
 
Por outro lado, como qualquer técnica de reforço, há também inconvenientes relativos 
à sua aplicação. 
Um dos principais problemas relativos a utilização deste material se dá pelas 
propriedades da resina, que em geral não resistem a altas temperaturas. 
Pode-se citar também, como um inconveniente do método de reforço com 
chapas/perfis metálicos, a suscetibilidade à corrosão nas chapas de aço. Os materiais 
utilizados para prover essa proteção anti-corrosiva se deterioram com o passar do tempo, e a 
estrutura passa a ficar exposta a corrosão. 
Outro inconveniente se dá devido ao fato das estruturas metálicas possuírem elevado 
peso específico (7850kg/m3), o que torna o posicionamento de grandes peças algo um tanto 
complicado, principalmente em construções que já estão em funcionamento. As dimensões 
de portas, a ausência de gruas e capacidade de carga de elevadores, dentre outros fatores, 
podem inviabilizar a utilização deste método em estruturas que já estão em funcionamento. 
Quando há a necessidade de soldagem no local, a mesma pode ser um inconveniente 
dependendo das características do local onde a peça será implementada. 
Resumindo, as principais desvantagens deste tipo de reforço podem ser apontadas 
como: 
a) Resinas não resistem à altas temperaturas; 
b) As chapas/perfis de aço são suscetíveis à corrosão; 
c) Elevado peso específico do material; 
d) Inconvenientes associados à solda, quando há necessidade da mesma. 
 
4.8.2. Reforço com adição de armadura e aumento da seção transversal 
Esta técnica de reforço estrutural é a mais antiga e, portanto, os trabalhadores da 
construção civil estão mais familiarizados com a sua utilização. 
No reforço com aumento da seção transversal, podem ser explicitadas como suas 
vantagens a eficiência do reforço, maior conhecimento e simplicidade da técnica e dos 
materiais empregados em sua execução, assim como seu baixo custo quando comparado 
com outros métodos de intervenção (REIS, 1998). 
Por outro lado, há sempre o inconveniente aumento das seções transversais dos 
elementos reforçados, além do risco de problemas de aderência entre o concreto e o graute. 
 
40 
 
Outro problema é o transtorno causado durante a execução deste tipo de reforço, que, além 
de tipicamente durar mais que reforços com chapas/perfis de aço ou fibra de carbono: 
a) Necessita de escoramento (devido às vibrações do apicoamento); 
b) Gera entulho, devido ao material escarificado, restos de fôrmas e aço; 
c) Causa ruído, devido a escarificação, corte de fôrmas e aço; 
d) Produz pó, devido a escarificação, corte de fôrmas e aço; 
e) Utiliza grande quantidade de material, que deve ser armazenada de maneira 
adequada. 
Como muitas vezes obras de reforço necessitam ser feitas de forma rápida e 
gerando o menor transtorno possível, os pontos listados acima devem ser levados em 
consideração ao escolher qual tipo de técnica de reforço utilizar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. SISTEMA DE COMPÓSITOS DE FIBRAS DE CARBONO PARA 
RECUPERAÇÃO E REFORÇO ESTRUTURAL 
 
5.1. Conceituação 
A utilização de fibra de carbono na construção civil