UHPGRADE
O financiamento necessário para a reabilitação, reforço ou a substituição de estruturas deterioradas é muito significativo e, no caso português, prevê-se que aumente nas próximas décadas. Para além dos custos diretos, a internalização dos custos associados às emissões de CO2 decorrentes da construção, bem como dos custos indiretos para os utilizadores devido às restrições ao uso da infraestrutura, agrava ainda mais o encargo para a sociedade. No futuro, as estruturas sustentáveis serão aquelas que requerem apenas manutenção preventiva mínima com poucas/nenhuma interrupção de funcionamento. A atividade de investigação deve assim centrar-se no desenvolvimento de tecnologias para melhorar as estruturas existentes e minimizar as intervenções de manutenção, garantindo um período de vida útil longo e seguro. A aplicação de camadas de materiais cimentícios de ultra-elevado desempenho reforçado com fibras (UHPFRC) tem-se revelado uma técnica promissora para atingir este objetivo, nomeadamente no caso da reabilitação/reforço de estruturas de betão. Devido às suas excelentes propriedades mecânicas e à permeabilidade praticamente nula, a estrutura pode ser reforçada e a durabilidade melhorada. Adicionalmente, a aplicação de UHPFRC está associada a intervenções muito rápidas. O primeiro objetivo desta proposta consiste no desenvolvimento da segunda geração de UHPFRC, mais eco-eficiente pelo conteúdo de cimento reduzido e pela incorporação de um resíduo gerado pela indústria refinação de petróleo portuguesa (Ecat). Para além de explorar a sua atividade pozolânica, o ECat será usado para mitigar a elevada retração autógena do UHPFRC, o que representa uma melhoria de desempenho importante tendo em vista a sua aplicação em camadas finas sobre um substrato de betão endurecido. O segundo objetivo desta investigação consiste em desenvolver uma metodologia para prever a resposta à tração do UHPFRC “na estrutura”. O comportamento à tração do UHPFRC é crítico para a eficiência do reforço e impermeabilização, e depende da dosagem e orientação das fibras. Dado que estes parâmetros podem variar ao longo da estrutura e ser distintos dos observados em provetes de ensaio, não é possível definir uma lei de comportamento à tração intrínseca para o material. Com vista à caraterização “in-situ” da dosagem e da orientação das fibras em camadas de UHPFRC, e posterior uso dessa informação em modelos preditivos do comportamento, pretende-se desenvolver um ensaio não destrutivo (NDT) baseado nas propriedades ferromagnéticas das fibras aço. Espera-se que os resultados deste projeto aumentem significativamente o conhecimento científico sobre o desempenho mecânico e a durabilidade do UHPFRC, contribuindo assim para sua aceitação pela comunidade técnica. O projeto conta com uma equipa multidisciplinar, com domínios de especialização abrangendo a engenharia estrutural, a ciência de materiais e o eletromagnetismo.
