Com o progresso da tecnologia e do conhecimento na área da engenharia e da procura por estruturas mais esbeltas e duráveis, tem-se assistido, desde a antiguidade, à produção e utilização crescente de materiais com propriedades melhoradas.
Neste sentido, destacam-se os materiais compósitos, que resultam da combinação de dois ou mais materiais diferentes de modo a obter uma solução com características superiores. Um exemplo típico de material compósito largamente utilizado na construção é o betão armado, com o betão (matriz) a funcionar à compressão e o aço (reforço) à tração, potenciando ainda em conjunto um conforto superior para as habitações (e.g. em termos do controlo de temperatura e humidade e da segurança contra incêndios).
A limitação de recursos naturais e a crescente preocupação para com o meio ambiente e a economia das construções têm estimulado, contudo, a procura por materiais compósitos mais sustentáveis nestes domínios face ao tradicional betão armado, salientando-se como exemplo os plásticos reforçados com fibras (do inglês, fibre reinforced polymers ou FRP). Neste caso, os materiais são compostos por uma matriz de plástico (e.g. poliéster ou viniléster) reforçada com fibras (e.g. vidro ou carbono).
Os FRP distinguem-se (e.g. face ao tradicional betão armado) pela sua leveza, elevada resistência mecânica (à tração) e versatilidade de formas, permitindo assim a construção de estruturas mais esbeltas, eficientes e complexas, mas sobretudo pela sua resistência física (e.g. a variações de temperatura e humidade) e química (e.g. à corrosão), o que aumenta a durabilidade e diminui os custos de manutenção das construções, elevando, por conseguinte, a sua sustentabilidade ambiental e económica. Dada a sua leveza e versatilidade, é favorecida também a industrialização da construção através da pré-fabricação, por exemplo de vigas e lajes, que são depois transportadas e montadas in situ, proporcionando assim ganhos de produtividade.
Embora indústrias como a náutica (e.g. barcos), aeronáutica (e.g. aviões) e automóvel (e.g. carros) sejam as grandes impulsionadoras na utilização de FRP, sobretudo após a segunda guerra mundial, também o setor da construção tem vindo a evoluir nesta área, principalmente em países como EUA, Canadá, Japão, Alemanha, França e Reino Unido – por exemplo, através da construção de pontes onde são aplicadas vigas e/ou lajes em plástico reforçado com fibras de vidro (do inglês, glass fibre reinforced polymers ou GFRP), ou da reabilitação de edifícios e pontes em que são utilizados laminados ou mantas com fibras de carbono (do inglês, carbon fibre reinforced polymers ou CFRP) para reforçar vigas, lajes ou pilares.
Os desafios de implementação dos FRP (novamente face ao tradicional betão armado) evidenciam-se ao nível dos custos iniciais, considerando a complexidade do processo de fabrico e a necessidade de profissionais especializados para a sua instalação e controlo de qualidade; do comportamento ao fogo (maior sensibilidade a altas temperaturas), em serviço (mais deformação e fendilhação) e à rotura (maior fragilidade); da compatibilidade com materiais tradicionais (e.g. fraca aderência dos laminados de CFRP ou dos varões de GFRP a superfícies de betão); da fraca disseminação de normas e regulamentos para o dimensionamento, execução e controlo de estruturas com este tipo de materiais; e da sua reduzida capacidade em termos de renovabilidade, reciclabilidade e reutilização, o que não favorece o meio ambiente.
As medidas para o sucesso da implementação dos FRP na construção e reabilitação de edifícios e infraestruturas podem ser analisadas ao nível das empresas e do governo.
Ao nível empresarial, importa investir e inovar em processos de fabricação (e.g. recorrendo à impressão 3D) e práticas de sustentabilidade (e.g. utilizando plásticos biodegradáveis e fibras naturais), fomentando para tal colaborações com as universidades, de modo a reduzir custos de produção e promover a economia circular, respetivamente. Importa também formar e capacitar as partes interessadas da arquitetura, engenharia e construção para o dimensionamento, execução e gestão da qualidade de estruturas com FRP.
Ao nível governamental, devem ser criados regulamentos específicos com vista à disseminação e uniformização de práticas para a implementação dos FRP na construção, em alinhamento com normativas internacionais já existentes, e promovidos programas de capacitação do tecido empresarial, em parceria com instituições de ensino e formação. Podem ainda ser criados incentivos fiscais para as empresas que adotem soluções de FRP, especialmente em projetos de obras públicas, assim como subsídios para atividades de investigação e desenvolvimento sobre o desempenho de estruturas com FRP, por exemplo em termos da resistência ao fogo e da sustentabilidade ambiental.
O estudo e o desenvolvimento de novos materiais, por motivos de sustentabilidade económica e ambiental no ciclo de vida das construções, está na ordem do dia, constituindo os FRP uma solução a considerar enquanto alternativa aos materiais tradicionais no dimensionamento e execução de estruturas de edifícios e pontes, dependendo dos casos, sejam de reabilitação ou construção nova. Embora ainda limitados a aplicações específicas, com a natural evolução da tecnologia e do conhecimento, prevê-se uma expansão significativa na utilização dos FRP, dependendo o seu sucesso, porém, da recetividade e da valorização pelas partes relevantes da construção e do imobiliário de estratégias de longo prazo em detrimento de interesses de curto prazo.
