Estudo das propriedades mecânicas residuais do concreto de alta resistência submetido a altas temperaturas

Abstract

Quando utilizados nas construções, os elementos estruturais de concreto devem ser projetados para atender tanto aos requisitos de solicitações mecânicas quanto aos de resistência ao fogo. Os concretos de alta resistência apresentam maior sensibilidade quando expostos ao fogo, em relação ao concreto convencional, devido a sua baixa porosidade, podendo haver uma ruptura, em geral, explosiva, expondo a armadura. Sendo assim, esse trabalho tem como objetivo a análise de ocorrência do spalling em três diferentes traços de concreto de alta resistência, como os ensaios em concreto utilizando corpos-de-prova com dimensão padronizada não são normatizados para ensaios em alta temperatura, diferentes geometrias foram adotadas para analisar essa influência, bem como verificar a distribuição de temperatura no interior do concreto. A influência do tipo de resfriamento (ruptura dos corpos de prova com resfriamento lento e brusco, além do ensaio com o corpo de prova ainda quente) nas propriedades mecânicas residuais foram também estudas. Para isso, foram feitos testes no forno às temperaturas de 400, 600 e 800ºC com diferentes taxas de aquecimento e posteriormente ensaios de resistência à compressão residual. Os resultados mostraram que o cenário mais propício ao lascamento envolve uma relação água/cimento reduzida e uma elevada umidade ambiente, assim como a presença de adições minerais. Constatou-se também que o resfriamento brusco é o que gera mais danos a capacidade de suporte da estrutura. Assim como a influência da geometria e dimensão do corpo-de-prova no valor da resistência à compressão residual, quanto maior a peça, menor a perda de resistência.