Análise experimental de capacidade de carga residual e spalling em pilaretes de concreto armado com concretos de diferentes classes de resistência em situação de incêndio

Abstract

Por ter maior durabilidade e permitir uma redução nas seções e na massa de concreto, o uso dos concretos de alta resistência (CAR) é um importante avanço na indústria da construção civil. Porém, apesar de terem propriedades superiores ao concreto convencional, os concretos de alta resistência apresentam comportamento inferior frente a sinistros como incêndios. Incêndios, apesar de sinistros com baixa probabilidade de ocorrência, são muito danosos, oferecendo grandes riscos à vida humana e devastando edificações. Para a mitigação desses danos, não só o combate, mas a prevenção dos mesmos é deveras importante. Devemos conhecer os materiais e seu comportamento frente às altas temperaturas para que possamos fazer escolhas conscientes como engenheiros. Apesar de ser um tema com crescente popularidade, a segurança contra incêndios é uma área com diversas lacunas. Este trabalho visa uma análise de spalling e capacidade de carga residual em pilaretes de concreto armado em situação de incêndio, realizando um comparativo das perdas em concreto convencional (25 MPa), concreto de resistência intermediária (50 MPa) e concreto de alta resistência (90 MPa). Para isso foram avaliadas as resistências à compressão (de corpos de prova cilíndricos sem armaduras) e capacidades de carga (de pilaretes de concreto armado), de referência e residuais, além de uma análise visual para manifestações pós-exposição às altas temperaturas (900°C), como desplacamentos, alterações de tonalidade e fissuração. Para a curva de aquecimento utilizada, não foram verificados grandes desplacamentos, no entanto, os corpos de prova apresentaram um grande número de fissuras e de alterações de cor no concreto. Para os corpos de prova cilíndricos, houve perda de cerca de 90% da resistência à compressão após os corpos de prova serem submetidos à situação de incêndio, para o traço convencional, enquanto o concreto de alta resistência só apresentou redução de cerca de 80% na sua capacidade resistente. Para os prismas, foi encontrada uma redução de 53% no concreto convencional, enquanto o traço mais rico teve perdas mais elevadas, de aproximadamente 69% após exposição à elevadas temperaturas (900°C).