Efeito das variações do teor de umidade e condições de aquecimento no comportamento do spalling de concretos de alta compacidade

Abstract

Esse trabalho versa sobre um fenômeno internacionalmente conhecido por spalling, ou seja, o lascamento ou desplacamento de superfícies de concreto quando o mesmo é submetido a temperaturas elevadas, tais como em situações de incêndio. Pretende-se, nesse trabalho, determinar como algumas das variáveis influentes nesse fenômeno intervêm na ocorrência do mesmo. A partir da revisão da literatura existente sobre o fenômeno, procurou-se um aprofundamento do conhecimento sobre o assunto. Os conhecimentos adquiridos com a revisão bibliográfica não só permitiram a execução dos ensaios mais relacionados ao assunto como também permitiram explicar os resultados obtidos nos ensaios laboratoriais com embasamento científico. Nesse trabalho, foram analisadas a influência de diferentes teores de umidade do concreto, o efeito da utilização de diferentes curvas de aquecimento e da adição de fibras de polipropileno em concretos de alta compacidade. A análise da influência desses parâmetros se deu de forma experimental, através da moldagem de corpos-de-prova e da execução de ensaios em laboratório. A moldagem dos corpos-de-prova foi baseada nos traços dos concretos produzidos na tese de doutorado de Larissa Degliuomini Kirchhof, e nas características que se pretende analisar nesse trabalho. Em relação aos ensaios, conduziram-se ensaios de caracterização dos materiais utilizados, de exposição dos corpos-de-prova a temperaturas elevadas e de determinação da resistência à compressão. Dos resultados pode-se concluir que há maior ocorrência de desplacamentos para maiores temperaturas de exposição. Para os ensaios realizados, concluiu-se que o teor de umidade de 90% é o que acarreta em mais danos quando o concreto é exposto a elevadas temperaturas. A adição de fibras de polipropileno nos teores de 1,5 e 2,0 kg/m³ se mostrou eficaz para impedir a ocorrência de lascamentos, não tendo sido registrada nenhuma ocorrência do fenômeno. A taxa de aquecimento de 27,4°C/min acarreta em mais danos do que a taxa de 45°C/min. No entanto, a taxa de aquecimento mais elevada resultou em desplacamentos em um menor intervalo de tempo.