CONCRETO & Construções | Ed. 89 | Jan – Mar • 2018 | 71
u
pesquisa e desenvolvimento
Estudos experimentais sobre
o fenômeno de desplacamento
em estruturas de concreto
submetidas a elevadas
temperaturas
1. INTRODUÇÃO
O
estudo do comportamento
do concreto em elevadas
temperaturas tem conduzi-
do o setor da construção civil a avan-
ços no que se refere à segurança con-
tra incêndios. Muito em função de sua
elevada empregabilidade ao redor do
mundo, o estudo do comportamento
de elementos de concreto em situação
de incêndio tem fundamental importân-
cia para garantir a segurança dos usu-
ários e reduzir a perda patrimonial em
casos de incêndio.
Pode-se considerar que o concre-
to apresenta um bom comportamento
quando submetido a altas temperatu-
ras, devido às suas características in-
combustíveis, sem propagar chamas,
liberar calor e fumaça, sendo ainda ca-
paz de proporcionar isolamento térmico
adequado. Entretanto, o aquecimento
provoca alterações consideráveis nas
propriedades do material, principal-
mente em suas propriedades mecâ-
nicas, que permitem o surgimento de
fissuras e a ocorrência do fenômeno de
desplacamento, largamente conhecido
pelo termo em inglês “
spalling
”.
O fenômeno de desplacamento é
caracterizado pelo desprendimento
das camadas superficiais de um ele-
mento de concreto exposto a elevadas
temperaturas. O rápido aquecimento
provoca o surgimento de tensões in-
ternas decorrentes da dilatação dife-
rencial dos elementos constituintes do
material e de poropressões provenien-
tes das transformações físicas da água
presente no interior do concreto. Essas
tensões, quando superam a resistência
à tração do material, ocasionam o fe-
nômeno de desplacamento, que pode
ocorrer de forma suave ou severa, até
mesmo explosiva. Sua ocorrência pode
ocasionar a redução da seção transver-
sal de um elemento e a exposição dire-
ta das armaduras às elevadas tempera-
turas que, por sua vez, podem conduzir
ao colapso do elemento estrutural.
Existem basicamente dois meca-
nismos que podem desencadear o
desplacamento do concreto, conhe-
cidos como termomecânico e termo-
-hidráulico. A restrição de expansão e
o gradiente de temperatura formado
entre a superfície da estrutura exposta
ao fogo e o seu núcleo ainda resfriado
podem ocasionar tensões indiretas de
tração, que podem conduzir ao despla-
camento do concreto pelo mecanismo
termomecânico. Por outro lado, parte
da água livre é dissipada pelo sistema
de poros nas camadas superficiais,
enquanto que o restante migra para
o interior do elemento, provocando o
acúmulo de umidade e a formação de
uma camada saturada, que, ao entrar
em processo de evaporação, ocasiona
poropressões suficientes para desen-
cadear o desplacamento do concre-
to pelo mecanismo termo-hidráulico.
AUGUSTO GIL – A
nalista
de
projetos
/
mestrando
FABRÍCIO BOLINA – P
rofessor
pesquisador
/
doutorando
MICHAEL MOREIRA – R
elações
com
o mercado
/
doutorando
BERNARDO TUTIKIAN – P
rofessor
U
niversidade
do
V
ale
do
R
io
dos
S
inos
(U
nisinos
)
BRUNO FERNANDES – M
estrando
U
niversidade
de
C
ampinas
(UNICAMP)
