58 | CONCRETO & Construções | Ed. 89 | Jan – Mar • 2018
u
entendendo o concreto
Concreto reforçado com fibras
em situação de incêndio
1. INTRODUÇÃO
C
oncretos reforçados com
fibras (CRF) são, por defini-
ção, compósitos produzidos
a partir de cimento hidráulico, agregados
de diferentes dimensões e reforço fibroso
(contínuo ou descontínuo). Hoje, a pers-
pectiva de aplicação deste “novo material
para estruturas”, definição dada pelo
fib
Model Code 2010
, se estende a diver-
sos elementos estruturais, entre os quais
podem ser citados: pórticos, lajes, vigas,
pilares, estacas, aduelas de túneis, con-
creto projetado, concreto pré-moldado,
entre outros.
Sabe-se que a garantia da segurança
estrutural e a preservação do bem social
são princípios básicos da engenharia.
Neste contexto, torna-se particularmente
interessante o estudo do comportamento
do CRF frente a vários aspectos, dentre
os quais deve-se destacar seu compor-
tamento frente ao fogo. Dependendo da
intensidade do fogo, tanto o concreto
quanto o reforço, têm suas propriedades
mecânicas diminuídas, uma vez que a
elevação da temperatura afeta a microes-
trutura de ambos os materiais. O desen-
volvimento das temperaturas no CRF, por
sua vez, dependerá do cenário de incên-
dio propiciado pela estrutura em questão.
Frequentemente, curvas nominais de
incêndio, representadas por equações
simplificadas, são utilizadas para padroni-
zar as temperaturas em testes reais de re-
sistência ao fogo e simulações. Dentre as
principais curvas nominais presentes na
bibliografia pode-se citar a curva-padrão
(
standard curve
) para incêndio de mate-
riais celulósicos; a curva “H” (
hydrocarbon
curve
) para incêndio em hidrocarbonetos;
e a curva de incêndio externo (
external fire
curve
). A Figura 1 apresenta as diferenças
entre as principais curvas de incêndio.
Apesar da existência de testes de
resistência ao fogo e curvas padrão de
incêndio, as normas atuais carecem de
critérios técnicos para a avaliação do
comportamento dos CRF quando sub-
metidos a este tipo de condição. Além
disso, não abordam a implicação do in-
cêndio na segurança estrutural do CRF
nem apresentam modelos de previsão
de comportamento, devido à falta de es-
tudos específicos sobre o assunto [1, 2].
A utilização de CRF no revestimento de
túneis, por exemplo, apesar de prevista,
tem recebido pouca atenção quanto à
avaliação do efeito do incêndio nas pro-
priedades mecânicas residuais (pós-in-
cêndio) da estrutura [2].
Este conjunto de fatos evidencia, por-
tanto, a necessidade de trabalhos que
tratem do comportamento mecânico de
CRF distintos em situação de incêndio e
da elaboração e validação de modelos
de previsão de comportamento para este
tipo de estrutura. No presente trabalho,
são apresentadas as principais alterações
dos componentes do CRF que afetam o
comportamento global do compósito du-
rante e após sua exposição ao fogo.
2. MATRIZ CIMENTÍCIA
E AGREGADOS
As características da matriz afetam
o comportamento dos compósitos e,
portanto, podem gerar alterações signi-
ficativas do comportamento do CRF. O
aumento da temperatura produz significa-
tivas alterações na composição química e
microestrutura da pasta de cimento Por-
tland endurecida. Conforme há o aumen-
to da temperatura, a água livre presente
no concreto é expelida até a temperatu-
ra de cerca de 100°C. Em temperaturas
RAMOEL SERAFINI – E
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DIMAS ALAN STRAUSS RAMBO – E
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Figura 1
Principais curvas de incêndio
padronizadas existentes na
literatura (Fonte: autores)
