68 | CONCRETO & Construções | Ed. 89 | Jan – Mar • 2018
extraídas das arestas e de 25% para bar-
ras transversais extraídas dos centros das
faces) estão diretamente relacionados,
também, com as diferenças de tempe-
ratura nessas regiões, sendo que esses
valores registrados corroboram as obser-
vações apontadas em outros trabalhos
5,7
.
4.4 Caracterização mineralógica
e análises térmicas
Tendo em vista a evidente diferença
de coloração na parte superficial e inter-
na do pilar protótipo após a simulação
de incêndio, algumas amostras foram
extraídas para caracterização mineralógi-
ca por difratometria de raios X e análises
térmicas por ATD-TG (análises termodife-
rencial e termogravimétrica). Planejou-se
que as caracterizações mineralógicas e
as análises térmicas fossem procedidas
em quatro amostras extraídas em regi-
ões estratégicas do pilar protótipo expe-
rimentado, bem como em uma amostra
extraída da parte remanescente que
permaneceu no pátio do Laboratório de
Materiais de Construção da Escola Po-
litécnica da Universidade de São Paulo,
totalizando-se ensaios em amostras se-
lecionadas de cinco regiões.
Todos os exames de caracteriza-
ção mineralógica, bem como as aná-
lises térmicas, foram realizados pela
equipe do Laboratório de Mineralogia
da Associação Brasileira de Cimento
Portland (ABCP). As cinco amostras de
concreto extraídas do pilar de concre-
to (precedentemente e posteriormente
à exposição ao fogo) foram analisadas
termicamente em um equipamento Ri-
gaku modelo TAS 100.
Nos resultados obtidos observou-se
claramente a similaridade na composição
mineralógica das Amostras 01 e 02 (re-
manescente USP e centro da face tran-
sição, cor vermelha), ambas com colo-
ração vermelha. No entanto, destaca-se
que uma delas (Amostra 02) foi exposta
ao fogo e a outra não (Amostra 01). Nes-
se caso, as difrações de raios X realiza-
das permitiram inferir que, certamente, a
amostra exposta ao fogo que preservou
a coloração vermelha, similar à original,
manteve as mesmas propriedades, in-
clusive mecânicas, do pilar de concreto
de alta resistência nas condições prece-
dentes à exposição ao fogo. No caso da
Amostra 03 (centro da face transição, cor
negra), foi possível verificar a presença de
magnetita (Fe
3
O
4
), em substituição a he-
matita (Fe
2
O
3
), procedente da reação quí-
mica de redução do óxido de ferro, a qual
foi induzida por uma atmosfera levemen-
te redutora na câmara do forno (carac-
terizada pela combustão incompleta do
gás natural), pelas altas temperaturas e
pelo tempo da de simulação de incêndio.
u
Figura 7
Resistências mecânicas à tração do aço, posteriormente à simulação
de incêndio
70 cm
70 cm
Resistência mecânica à tração (residual)
do aço na parte escura (negra): 90%.
Temperatura aproximada 600 ºC (aferida).
Barra de aço 8 mm.
Ø
Resistência mecânica à tração na parte
vermelha: 100% (amostra de referência).
Temperatura ambiente 27 ºC.
Barra de aço 16 mm.
Resistência mecânica à tração (residual)
do aço na parte laranja: 75%.
Temperatura aproximada 900 ºC (estimada).
Barra de aço 16 mm.
Ø
u
Tabela 2 – Resultados obtidos nos ensaios realizados nas amostras de aço (armadura do pilar) comparados com a amostra
de referência
Amostras expostas ao fogo
Amostra de referência
Arestas expostas ao fogo
(concreto cor laranja / temperatura bem
acima de 600ºC)
Faces expostas ao fogo
(concreto cor negra / temperatura
máxima inferior a 570ºC)
Amostra não exposta ao fogo
(concreto cor vermelha /
temperatura ambiente de
aproximadamente 25ºC)
Identificação
Barras longitudinais ø 16mm
Estribos ø 8mm
“referência / original”
A
B
C
D
Tensão de escoamento
(MPa)
354,0 ± 3
(56,8%)
343,0 ± 3
(55,1%)
464,0 ± 8
(74,5%)
460,0 ± 9
(73,8%)
623,0 ± 4
(100%)
Resistência à tração
(MPa)
562,0 ± 4
(74,8%)
556,0 ± 4
(74,0%)
652,0 ± 10
(86,8%)
698,0 ± 11
(92,9%)
751,0 ± 4
(100%)
