Desempenho da resistência ao fogo de elementos construtivos de vedação vertical de concreto com formas permanentes de PVC

Abstract

O concreto consiste em um material com baixa condutividade térmica e considerada capacidade de isolamento, com propriedades adequadas para fornecer proteção ao fogo, sempre dependendo da sua composição química e molecular, pois as propriedades finais deste material estão relacionadas aos seus materiais constituintes. Diante disso, vem sendo desenvolvidos complementos de proteção contra incêndio, aos mecanismos de vedação e paredes, a fim de melhorar o desempenho térmico destes ao serem expostos ao incêndio. Alguns desses materiais são: cloreto de polivinil (PVC), polipropileno, gesso, fibras, vidro, retardantes de chama, tintas intumescentes, entre outros. Em paralelo, as formas permanentes são uma alternativa mais prática em comparação com as formas tradicionais de aço ou madeira, devido à sua melhor construtibilidade e durabilidade. O objetivo deste trabalho foi estudar o desempenho de resistência ao fogo de painéis de concreto estruturais e não estruturais com formas permanentes de PVC. Nesta pesquisa, três painéis de concreto com formas permanentes PVC de dimensões 3150 mm x 2800 mm x 80 mm foram testados e comparados entre si. Todos os painéis foram envelhecidos por 28 dias, depois expostos à curva de incêndio padrão baseada na norma ISO 834: 2014, e finalmente as temperaturas em cada superfície desses painéis foram registradas. Os resultados indicam que a resistência do concreto influenciou significativamente na estabilidade estrutural e o tempo de resistência ao fogo dos painéis (sob carga), mesmo neste tipo de painéis ao serem expostos a altas temperaturas. Verificou-se que o revestimento de PVC melhorou a propriedade de isolamento térmico, um dos critérios de desempenho de resistência ao fogo. De maneira geral, a importância desta forma alternativa é a redução do uso de recursos florestais, a conscientização da sua conservação e a promoção do seu uso racional, por ser este, um material amigável ao meio ambiente, e, portanto, mais sustentável.

It has been demonstrated that concrete, being a material with low thermal conductivity and considered insulation capacity, has adequate properties to provide protection against fire always depending on its chemical and molecular composition, because the final properties of this are always in relation to the constituent materials. In the same way fire protection complements have been developed to seal mechanism, walls, in order to improve their thermal performance when exposed to fire. Some of these materials are: polyvinyl chloride (PVC), polypropylene, gypsum, fibers, glass, flame retardants, intumescent paints, among others. In parallel, stay-in-place (SIP) formwork is a more-practical alternative to traditional steel or wood formworks due to its improved constructability and durability. The aim of this paper was to study the fire resistance performance of structural and non-structural concrete panels with polyvinyl chloride (PVC) SIP formwork. Three 3150 mm x 2800 mm x 80 mm panels of PVC SIP formwork were tested and compared to one another. All panels were aged for 28 days, then exposed to the standard fire curve based on the ISO 834:2014 standard, and finally the temperatures in each panel surface recorded. The results indicate that concrete strength significantly influenced the structural stability and the fire resistance time of the panels (under load), even in this type of panels when exposed to high temperatures. It was found that the PVC encasement enhanced the thermal insulation property, one of the fire resistance performance criteria. Overall, the importance of this alternative formwork is the reduction in the use of forest resources, the raise of awareness of their conservation, and the promotion of their rational use as this a material is friendly to the environment, and therefore more sustainable.