60 | CONCRETO & Construções | Ed. 89 | Jan – Mar • 2018
previsão de comportamento do CRF. Es-
tudos em todo o mundo buscam avaliar a
influência de parâmetros, tais como: tipo
da fibra, tipo da matriz, inclinação e com-
primento embebido na dinâmica de inte-
ração fibra-matriz. Entretanto, esta carac-
terização tem se restringido a concretos
em condições normais de temperatura,
evidenciando a lacuna técnico-científica
nesta área do conhecimento. Já avalia-
ções qualitativas da interface entre fibra e
matriz cimentícia através de imagens de
microscopia podem ser encontradas na
literatura [6]. A Figura 2 apresenta avalia-
ção por microscopia eletrônica de varre-
dura da interface entre macrofibras sin-
téticas e matriz cimentícia em condições
normais e após o aquecimento a 400ºC
para a superfície do corpo de prova (Zona
1) e dois pontos internos ao espécime
(Zona 2 e Zona 3).
4. PROPRIEDADES DO CONCRETO
REFORÇADO COMFIBRAS
O estudo das propriedades e do com-
portamento do concreto reforçado com
fibras de aço e macrofibras poliméricas
frente às elevadas temperaturas é um as-
sunto ainda em desenvolvimento [6-9]. A
grande maioria dos trabalhos publicados
trata sobre a parametrização das carac-
terísticas de concretos com fibra de aço.
Trabalhos utilizando macrofibras poliméri-
cas, por exemplo, tendem a ser mais es-
cassos, porém não menos importantes,
uma vez que as macrofibras poliméricas
são degradadas em temperaturas mais
baixas, diminuindo o volume de reforço
do elemento e podendo comprometer a
segurança do elemento estrutural.
As principais propriedades de interes-
se do CRF que são afetadas pelas ele-
vadas temperaturas são: a resistência à
compressão; a resistência à tração; omó-
dulo de elasticidade; e a capacidade de
absorção de energia, tanto antes quanto
depois do incêndio.
A resistência à compressão começa a
ser fortemente afetada a partir dos 300°C
[6-8]. Em temperaturas desta magnitude
são reportadas reduções acentuadas nos
valores de resistência. Ao atingir tempera-
turas acima de 500°C, a taxa de perda de
resistência à compressão residual tende a
decrescer [7]. Para exemplificar as ordens
de grandeza desta redução, pode-se
tomar como exemplo compósitos refor-
çados com fibras de aço, com reduções
que chegam a 41% para a temperatura
de 400°C e a 69% para a temperatura de
600°C, quando comparadas à tempera-
tura ambiente [9]. Já, para concretos re-
forçados com macrofibras poliméricas e
similar resistência da matriz, as reduções
foram da mesma ordem de grandeza em
testes similares: 34,6% para a tempera-
tura de 400°C e 64,9% para a tempera-
tura de 600°C [6]. O módulo de elastici-
dade também é reduzido rapidamente
com o aumento da temperatura [6-8] e
este processo tem relação direta com a
redução de volume de sólidos da pasta
de cimento. A ordem de grandeza dessas
reduções é da ordem de 80% para tem-
peratura de 400°C e 95% para tempera-
tura de 600°C [6,8]. Quando a temperatu-
ra excede os 600°C, a perda do módulo
de elasticidade do compósito desacelera
com o aumento da temperatura [8]. A Fi-
gura 3 apresenta, em forma de gráficos,
as reduções de resistência à compressão
e módulo de elasticidade.
A resposta pós-fissuração dos CRF
é fundamental para seu comporta-
mento estrutural. Quando os CRF são
expostos a elevadas temperaturas, o
comportamento pós-fissuração é afe-
tado por três fatores: a temperatura
de exposição, o tipo de fibra utilizada e
o tempo de exposição. Para todas as
temperaturas, a resposta do compósi-
to em termos de carga pós-fissuração
e tenacidade é dependente do tipo de
fibra. Entretanto, para temperaturas
acima de 400°C, concretos reforçados
com fibra de aço apresentam menores
perdas na resposta pós-pico, enquanto
concretos reforçados com macrofibras
poliméricas apresentam um acentua-
do grau de degradação das fibras [10].
Isto é evidenciado nos gráficos apre-
sentados na Figura 4, onde se torna
perceptível a queda de capacidade re-
sistente residual para os concretos re-
forçados com macrofibras poliméricas
já a 400ºC. Isto demonstra claramente
u
Figura 3
Redução da resistência à compressão e módulo de elasticidade em
concretos reforçados com macrofibras poliméricas (adaptado de [6])
