44 | CONCRETO & Construções | Ed. 89 | Jan – Mar • 2018
u
encontros e notícias |
CURSOS
inspeçã e manutenção
Estudo da microestrutura
do concreto em situação de
incêndio: um termômetro
da temperatura alcançada
1. INTRODUÇÃO
E
m situação de incêndio, a
natureza não combustível e
não tóxica do concreto, bem
como sua baixa condutividade térmica,
colocam-no como vantajoso em relação
à maioria dos materiais de construção,
funcionando até certo ponto como uma
barreira que previne a propagação do
calor e do próprio fogo. Nessas condi-
ções, as estruturas de concreto resistem
por mais tempo durante um incêndio
descontrolado, fato que tem impacto
positivo no salvamento de vidas.
Entretanto, quando o concreto é
submetido a altas temperaturas por
longo tempo, pode haver uma deterio-
ração em suas propriedades, como de-
créscimo da resistência à compressão,
decréscimo do módulo de deformação,
fissuração e perda da aderência entre
a pasta de cimento e os agregados.
Nessas condições, paradoxalmente,
a baixa condutividade térmica gera
gradientes de temperatura entre a su-
perfície exposta ao fogo e o interior do
elemento estrutural, que pode resultar
em lascamento superficial também co-
nhecido por “spalling”.
A avaliação do concreto danificado
pelo fogo geralmente começa com ins-
peção visual de mudanças de cor, pre-
sença de fissuras,
spalling
, etc., mas
raramente se recorre a ensaios de la-
boratório, além da determinação da re-
sistência à compressão residual a partir
de testemunhos extraídos da estrutura
afetada e outros poucos procedimen-
tos. Entretanto, o estudo da microes-
trutura pode constituir ferramenta de
grande importância para subsidiar as
medidas de recuperação.
As mudanças nas propriedades es-
truturais do concreto não se revertem,
pois as transformações nas proprieda-
des físicas e químicas da pasta de ci-
mento e dos agregados causadas pe-
las altas temperaturas são irreversíveis.
Assim, tais mudanças podem ser usa-
das como indicadores de temperatu-
ras máximas de exposição, com base
no exame pós-fogo da microestrutura
do concreto. Neste artigo apresenta-
-se a metodologia adotada nos labora-
tórios da Associação Brasileira de Ci-
mento Portland (ABCP) para avaliação
dos danos causados na microestrutu-
ra do concreto como ferramenta para
indicar a estimativa da temperatura
máxima atingida pelo concreto na face
exposta ao fogo, bem como a profun-
didade da degradação alcançada. O
estudo da microestrutura reveste-se
de importância, pois em algumas si-
tuações uma estrutura de concreto
pode ter sido consideravelmente afe-
tada devido ao incêndio, mesmo que
não haja danos visíveis durante uma
inspeção de campo.
2. OS DANOS CAUSADOS PELO
INCÊNDIO NAMICROESTRUTURA
DO CONCRETO
A reação dos compostos anidros do
cimento com a água, como os silicatos
e ferroaluminatos cálcicos, conduz à
formação da pasta endurecida, forma-
da pelos silicatos cálcicos hidratados
(C-S-H), aluminatos de cálcio hidrata-
dos, hidróxido de cálcio e sulfoalumi-
natos de cálcio. Num estágio posterior,
há formação de carbonato de cálcio,
resultante dos fenômenos de carbo-
natação da pasta. Esses produtos são
estáveis em determinada faixa de tem-
peratura, o que faz com que o aumento
desta, acima de 100
o
C, pode resultar
ARNALDO FORTI BATTAGIN
ANA LÍVIA ZEITUNE DE P. SILVEIRA
A
ssociação
B
rasileira
de
C
imento
P
ortland
(ABCP)
