EFEITO DE ALTAS TEMPERATURAS NO CONCRETO

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II Seminário de Patologia das Edificações - Novos Materiais e Tecnologias Emergentes 18 a 19 de novembro de 2004 - Salão de Atos II - UFRGS - Porto Alegre - RS

EFEITO DE ALTAS TEMPERATURAS NO CONCRETO

R. C. A. LIMA¹, L.D. KIRCHHOF², C.A. CASONATO³, L. C. P. SILVA FILHO⁴

(1)[email protected] Doutorando / Pesquisador / LEME / UFRGS

(2)[email protected]

Doutoranda / Pesquisadora / LEME / UFRGS

(3)[email protected] Pesquisador / LEME / UFRGS

(4)[email protected]

Professor Ph.D. / Pesquisador / LEME / UFRGS Laboratório de Ensaios e Modelos Estruturais Osvaldo Aranha, 99 – Térreo, CEP 90035-190, Centro Porto Alegre, RS, Brasil - Fone/Fax: +55 51 3316 3333

Resumo

O comportamento do concreto frente a temperaturas elevadas vem se tornando um tópico de interesse nos últimos anos. Esta preocupação justifica-se pela crescente demanda de concretos cada vez mais resistentes e mais duráveis, caracterizados por uma alta densidade e um baixo volume de vazios. A matriz densificada tende a contribuir para o aumento da sensibilidade do material a condições térmicas extremas, tais como as prevalentes durante o rápido processo de aquecimento que ocorre em incêndios. A justificativa para este comportamento se encontra no acréscimo de pressão que ocorre nos poros do concreto, decorrente da evaporação da água presente na matriz cimentícia, associada às tensões geradas pelos gradientes de deformações térmicas.

Sabe-se que os efeitos dessas pressões são intensos, podendo provocar desplacamentos. Cabe salientar que as alterações não se restringem a fenômenos físicos, ocorrendo também transformações químicas importantes dos componentes responsáveis pelas características do concreto endurecido.

O efeito combinado pode causar perdas significativas da capacidade portante das estruturas de concreto. Publicações relacionadas ao assunto indicam que a presença de fibras de polipropileno, em concretos de alta densidade, contribui para minimizar os danos físicos causados por temperaturas elevadas. As fibras derretem com o calor, criando poros adicionais, que podem ser preenchidos pelo vapor d’água, reduzindo desta forma a poro-pressão e os desplacamentos. O LEME desenvolve, há vários anos, pesquisas voltadas à análise deste comportamento e ao desenvolvimento de tecnologias que possam vir a minimizar ou evitar a degradação estrutural de concretos em altas temperaturas, buscando contribuir para o desenvolvimento de especificações de projeto e execução que tornem nossas estruturas mais seguras e duráveis.

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1 Considerações Iniciais

Ao longo da história da humanidade, a preocupação e o temor frente a fenômenos desconhecidos quase sempre caminharam paralelamente ao desejo de decifrá-los e dominá-los. Um exemplo típico é o fogo, originalmente fonte de destruição mas progressivamente transformado em manancial de calor e ferramenta de ampla utilização. Ainda hoje, entretanto, quando este fator se descontrola - tomando a forma de um “incêndio”, causa pânico e assombro a qualquer pessoa. Tais sentimentos de insegurança são acentuados pelo fato de os incêndios serem fenômenos influenciados por um grande número de parâmetros, muitos destes aleatórios, o que faz com que cada ocorrência seja um fenômeno único. Desta maneira, não é possível determinar como, onde ou com que severidade os incêndios ocorrerão [GOUVEIA, 2001].

Quando uma edificação é atingida por um incêndio, os seus usuários ficam sujeitos a um elevado risco de vida, e a construção pode sofrer danos estruturais consideráveis. Pesquisas referentes à exposição de elementos de concreto a altas temperaturas conduzem a resultados muito variáveis, o que dificulta a generalização dos conhecimentos a respeito do assunto. Sabe-se que a composição do concreto é um dos fatores que deve ser levado em consideração, uma vez que tanto a pasta de cimento quanto o agregado são constituídos de componentes que se alteram e se decompõem, em maior ou menor grau, com a exposição ao calor. A umidade inicial, o tamanho da peça e a taxa de crescimento da temperatura também são fatores influentes, uma vez que governam o desenvolvimento das pressões internas dos produtos gasosos de decomposição [MEHTA & MONTEIRO, 1994]. É particularmente importante, para o fenômeno de desplacamento, a estrutura dos poros existente no material. A estrutura típica de concretos de baixa resistência, caracterizada por uma rede ampla de poros, com diâmetros maiores, facilita o escape do vapor de água, reduzindo a poro-pressão. Microestruturas mais densas, ou com poros mais finos, dificultam a movimentação do vapor, agravando o fenômeno.

Para entender a degradação, é necessário primeiro compreender a estrutura do concreto, como segue.

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2 Micro-estrutura do Concreto em Temperatura Ambiente

A estrutura do concreto é altamente heterogênea e complexa, dificultando o estabelecimento de modelos exatos que permitam estimar, com segurança, como será o seu comportamento frente a algumas ações. No entanto, pode-se obter uma noção destes comportamentos através da análise da estrutura e das propriedades dos seus constituintes, bem como da relação entre eles. Em termos visuais, uma amostra de concreto pode ser identificada como sendo composta por partículas de rocha com formas e tamanhos variados, distribuídas em um meio ligante, constituído de uma massa contínua de pasta endurecida. Ou seja, pode-se considerar o concreto como um material bifásico, formado por partículas de agregados dispersas em uma matriz cimentícia [MEHTA & MONTEIRO, 1994].

Em termos microscópicos, a estrutura do concreto é mais complexa, visto que as duas fases da estrutura não estão distribuídas homogeneamente, uma em relação à outra, nem são em si mesmas homogêneas. Podem ocorrer situações onde a pasta é extremamente densa, comparável ao agregado graúdo, e outras, onde a pasta é extremamente porosa, prevalecendo uma estrutura com vazios capilares. Concretos feitos com uma mesma quantidade de cimento, mas com diferentes teores de água, apresentam uma estrutura completamente diferente. Em geral, o volume de vazios capilares na pasta decresce com a redução da relação água/cimento e com a idade. A presença de agregado graúdo gera uma descontinuidade na pasta, provocando diferenças significativas na sua estrutura em regiões próximas ao mesmo. Esta interface entre a pasta de cimento e as partículas de agregado apresenta-se como uma camada delgada e é denominada de zona de transição. Geralmente, a zona de transição, por sofrer acúmulo de água, é menos resistente que as demais fases do concreto. Assim sendo, inúmeros aspectos relacionados ao comportamento do material só podem ser entendidos e explicados quando as propriedades desta região são analisadas [MEHTA & MONTEIRO, 1994].

Em nível ainda mais profundo, cada uma das fases é subdividida em elementos com natureza diversa. As partículas de agregado são formadas por inúmeros

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minerais, além de microfissuras e vazios. A matriz da pasta e a zona de transição contêm, geralmente, uma distribuição heterogênea de cristais, com diferentes tipos e quantidades de fases sólidas, poros e microfissuras. Além disto, a estrutura do concreto não permanece estável ao longo dos anos, pois tanto a pasta de cimento quanto a zona de transição sofrem alterações em função da umidade ambiente, da temperatura e da idade [MEHTA &

MONTEIRO, 1994].

Os principais cristais que formam a pasta endurecida são os silicatos hidratados de cálcio (genericamente denominados de C-S-H), responsáveis pela resistência do material, o hidróxido de cálcio (CH) e os compostos menores, que contém aluminatos e/ou sulfato. Todos sofrem transformações com a perda de umidade decorrente da ação das altas temperaturas, como explicado a seguir.

3 Comportamento do Concreto em Altas Temperaturas

Pode ser considerada como consensual a noção de que a elevada resistência ao fogo é uma das vantagens primordiais dos elementos em concreto, quando comparados aos demais elementos estruturais, principalmente os fabricados em aço. Inclusive, em muitos projetos, o concreto é indicado para utilização como proteção passiva das próprias estruturas em aço.

Convém salientar que, embora o concreto apresente uma redução de sua capacidade estrutural quando da exposição a temperaturas elevadas, o mesmo normalmente resiste à ação do calor, por um tempo considerável, sem chegar ao colapso.

As alterações de comportamento são resultantes da evaporação da água presente na matriz cimentícia, sob forma livre ou combinada, durante o processo aquecimento. Quando a estrutura de poros é aberta, o vapor liberado pode escapar facilmente, resultando num alívio de parte das tensões geradas com o calor [KÜTZING, 2002]. No entanto, pesquisas realizadas em concretos de alta resistência, expostos a temperaturas elevadas, têm demonstrado que existem substanciais diferenças de comportamento frente ao calor quando se

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lida com concretos de mais alta densidade [PHAN & CARINO, 1998; KODUR, 1997]. Evidências empíricas mostraram que, durante um incêndio, em um concreto com um certo grau de umidade, exposto a um elevado gradiente de temperatura, pode ocorrer o desplacamento das camadas superficiais quentes das camadas interiores mais frias. Este fenômeno é comumente denominado spalling e pode ser visualizado nas figuras 3.1 (a) e 3.1 (b), as quais que ilustram como ficou a estrutura de concreto remanescente do túnel Great Belt e da laje do Cinema Cacique em decorrência de incêndio.

Figura 3.1 Spalling (a) Túnel Great Belt (1994); (b) Cinema Cacique (1996).

O grau de fissuração intensifica-se nas juntas, nas regiões mal adensadas e nos planos de barras de armadura, havendo uma perda significativa de material nestes locais, que pode levar ao desaparecimento da camada de cobrimento.

Quando o aquecimento alcança o nível da armadura, a mesma passa a conduzir calor, acelerando o processo de aquecimento [NEVILLE, 1997; LIMA, SILVA FILHO & CASONATO 2003].

Muitas pesquisas estão relacionadas ao monitoramento das alterações aparentes na macroestrutura do concreto aquecido, tais como o aparecimento de micro-fissuras, desplacamentos e perda na capacidade de carga. No entanto, as alterações cristalinas sofridas pela microestrutura, razão primária da degradação do concreto, ainda são pouco enfocadas em trabalhos na área.

Este trabalho adota a posição defendida por AÏTCIN [2000], de que a análise dos danos causados numa edificação em concreto armado, devido à sua exposição a elevadas temperaturas, deve ser feita considerando tanto os efeitos em nível macroestrutural quanto os em nível microestrutural.

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3.1 Análise da Degradação do Concreto em Nível Macroestrutural

Os desplacamentos mencionados anteriormente resultam em danos consideráveis a estrutura, pois ocorrem perdas bruscas na resistência do concreto que podem levar, até mesmo, ao colapso dos elementos estruturais aquecidos [PHAN & CARINO, 1998]. Para prevenir estas conseqüências, torna- se importante entender os mecanismos que levam à sua ocorrência.

Como já mencionado, o fenômeno tem origem no acréscimo de pressão nos poros do concreto devido à evaporação de água, agravado pelas tensões geradas pelos gradientes de deformações térmicas.

Nos concretos de densidade normal, a quantidade de poros existente permite a migração do vapor para a superfície com relativa facilidade e, da mesma forma, a migração da umidade para as camadas mais internas. A baixa permeabilidade do concreto de alta densidade faz com que o vapor gerado durante o aquecimento não encontre porosidade suficiente na matriz para atingir a superfície, ocasionando a saturação dos poros existentes e elevando as pressões internas [ANDERBERG, 1997; KODUR, 1997].

Desta forma, a sanidade de edificações em concreto de alta densidade durante incêndios passa a constituir um problema potencial que necessita ser solucionado, dado o risco de rompimento repentino que estes materiais estão sujeitos nesta situação. Nestes concretos torna-se fundamental buscar mecanismos que possam vir a reduzir a tendência a desplacamentos e garantir a confiabilidade da estrutura.

A seguir são apresentadas alternativas técnicas que vem sendo analisadas com o objetivo de minimizar ou eliminar a tendência ao desplacamento explosivo.

Uma das alternativas consideradas para controlar o problema consiste no uso de aditivos incorporadores de ar. No entanto, deve-se ter consciência que a incorporação de ar ao concreto é vantajosa para minimizar a tendência ao desplacamento mas ocasiona a redução da capacidade portante pela elevação do volume de vazios [ANDERBERG, 1997].

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Recentemente, alguns pesquisadores constataram que a adição de fibras de polipropileno poderia contribuir para evitar os desplacamentos explosivos. O embasamento técnico para esta hipótese está fundamentado no fato de que as fibras derretem com a elevação da temperatura, criando poros adicionais que podem ser preenchidos pela água evaporada ou criando caminhos para a migração dos gases quentes para a superfície da matriz cimentícia [BONOMI et al, 2001; KALIFA, CHÉNÉ & GALLÉ, 2001; TAKANO, 2001; KÜTZING, 2002].

Na temperatura de 160^oC, as fibras de polipropileno começam a derreter, com grande redução do volume inicial ocupado. À medida que a temperatura vai aumentando, os filamentos vão se degradando. Em torno de 360^oC eles entram em ignição. O produto remanescente da combustão ocupa aproximadamente 5% do volume inicial [KITCHEN, 2001].

Os vazios deixados na matriz cimentícia do concreto de alta densidade pelo derretimento das fibras tornam o comportamento deste material frente ao calor mais semelhante ao do concreto de densidade convencional. Mesmo assim, a resistência de concretos após o aquecimento deve ser analisada, pois as alterações cristalinas podem alterar a sanidade do material, sendo necessário verificar a necessidade de reparar ou reforçar os elementos afetados pelo calor antes de voltar a utilizá-los [SUN, LUO & CHAN, 2001].

Na figura 3.2, LIMA, SILVA FILHO & CASONATO [2003] apresentam valores de resistência à compressão axial para corpos de prova em concreto de alta densidade. Analisando a parte esquerda da mesma, onde apenas fibras de polipropileno foram adicionadas ao concreto, observa-se que as vantagens decorrentes da presença das fibras são bastante positivas, resultando em um considerável aumento (19%) na resistência à compressão. No entanto, para os corpos de prova sujeitos a aquecimento, os resultados obtidos registraram a perda de resistência resultante das alterações decorrentes da baixa porosidade do material. O concreto de alta densidade sem a adição de fibras teve, a 400°C, a sua resistência a compressão reduzida de 40 MPa para 11 MPa, correspondente a um decréscimo de 90%. Esta resistência residual foi a mesma na temperatura de 800°C, indicando ser esta a máxima perda de resistência que este concreto fica sujeito com o aquecimento.

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II Seminário de Patologia das Edificações - Novos Materiais e Tecnologias Emergentes 18 a 19 de novembro de 2004 - Salão de Atos II - UFRGS - Porto Alegre - RS Figura 3.2 Resistência à compressão residual para concreto de alta densidade.

Os resultados obtidos para concretos com fibra de polipropileno foram condizentes com a revisão bibliográfica, indicando ser esta uma alternativa viável para minimizar os danos ao material provocados pelo aquecimento. De acordo com a figura 3.2, a 400°C, a resistência à compressão dos corpos de prova foi reduzida em apenas 13%, sendo que o valor residual ficou bastante próximo à resistência dos concretos sem adição de fibras, a temperatura ambiente. A 800°C, a resistência dos concretos com fibra de polipropileno teve um decréscimo de 33%, caindo para um valor de aproximadamente 32 MPa, ou 80% da resistência dos concretos simples a temperatura ambiente.

Neste caso, também foi analisados concretos com a adição de fibras de aço, sendo que a resistência à compressão dos corpos de prova não aquecidos foi ligeiramente inferior à resistência dos corpos de prova sem a adição de fibras.

Este fato pode ser atribuído aos efeitos negativos da presença da fibra de aço na trabalhabilidade da mistura. Embora tenha sido utilizado maior quantidade de superplastificante para corrigir o abatimento, os resultados parecem indicar que a adição de fibras de aço acaba incorporando ar à mistura. A 400°C, as fibras de aço tiveram um efeito positivo, visto que foi mantida 65% da resistência original do concreto, enquanto que os corpos de prova sem a adição de fibras, a esta temperatura, estavam totalmente comprometidos, com resistência 90% inferir a resistência original, conforme discutido anteriormente.

No entanto, a 800°C, as fibras de aço não foram eficientes, pois a resistência

Steel fibre absent

FCJ [MPa]

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55

23^oC 400^oC 800C

Steel fibre present

23^oC 400^oC 800C

Polypropylene fibre absent Polypropylene fibre present

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residual do concreto ficou aproximadamente igual à do concreto sem fibras nesta temperatura. Admite-se que este comportamento pode ser decorrente das variações dimensionais sofridas pelas fibras de aço com o aquecimento, o que pode prejudicar a ligação das mesmas com a matriz cimentícia e gerar o aparecimento de tensões adicionais no material.

Os efeitos negativos da adição de fibras de aço em temperaturas muito elevadas também se manifestaram nos concretos onde foram adicionadas fibras de aço e polipropileno. A 400°C, a resistência à compressão residual dos concretos contendo a combinação das fibras foi aproximadamente igual à obtida quando apenas fibra de polipropileno foi adicionada para a mesma temperatura. No entanto, a 800°C a queda na resistência foi muito mais intensa quando fibras de aço foram também adicionadas. Mesmo assim, a adição das fibras de polipropileno parece minimizar os efeitos negativos do aquecimento do material a esta temperatura. Este fato fica demonstrado pelo valor da resistência residual ser, aproximadamente, 17 MPa, valor 55% superior em relação à resistência residual para concretos sem a adição de fibras ou com a adição de apenas fibra de aço (11 MPa).

3.2 Análise da Degradação do Concreto em Nível Microestrutural

Os componentes da pasta de cimento, em temperaturas elevadas, ficam sujeitos a transformações físicas e químicas [ALONSO et al, 2003]. A seguir, apresentam-se algumas das alterações microestruturais sofridas pelas pastas de cimento e pelos agregados, em virtude do aquecimento.

A pasta de cimento Portland hidratada é formada basicamente de silicato de cálcio hidratado, hidróxido de cálcio e sulfoaluminato de cálcio hidratado. Em estado natural, possui em sua composição grande quantidade de água livre e água capilar, além de água adsorvida.

Quando exposta ao fogo, a temperatura do concreto não se elevará até que toda a água evaporável tenha sido removida, sendo necessário um considerável calor de vaporização para a conversão de água em vapor [MEHTA & MONTEIRO, 1994].

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As águas livre e capilar presentes na pasta de cimento começam a evaporar após a temperatura de 100°C, retardando o aquecimento do concreto. A evaporação total da água capilar ocorre entre 200°C e 300°C, mas neste patamar ainda não são significativas as alterações na estrutura do cimento hidratado, bem como seu reflexo na resistência do concreto.

O gel do C-S-H sofre um processo de desidratação durante o aquecimento, que inicia em 100°C, se intensifica aos 300oC e termina próximo aos 400°C.

Neste período ocorre uma redução progressiva da água de gel, com formação de silicatos anidros e Cão. Isto resulta em um considerável decréscimo na resistência e causa o aparecimento de fissuras superficiais [CÁNOVAS, 1998].

As partículas anidras da pasta não são afetadas pela variação de temperatura.

No entanto, a maneira como elas estão ligadas ao restante da pasta pode ser alterada, visto que a zona de transição entre os agregados e a pasta consiste em uma região mais fraca, que desidrata com maior facilidade e, conseqüentemente, é mais suscetível a fissuração.

A quantidade de portlandita decresce até 100°C, devido à desidratação e à carbonatação, que se acelera em atmosferas ricas em CO2, como é o caso de muitos incêndios. Na temperatura de 530°C, a portlandita rapidamente se decompõe e é transformada em óxido de cálcio (CaO). Durante o processo de resfriamento, este óxido pode se re-hidratar, formando novamente a portlandita, o que causa expansões que acabam por contribuir para o aparecimento de fissuras no concreto. A portlandita assim formada apresenta um arranjo cristalino menos estável e sofre processo de decomposição a temperaturas mais baixas que a original [ALONSO et al, 2003].

Os agregados ocupam de 60 a 80% do volume do concreto e, portanto, a variação de suas propriedades durante o aquecimento pode influenciar significativamente as características do material. Em primeiro lugar, cabe lembrar que os diferentes agregados adicionados à mistura não apresentam o mesmo coeficiente de dilatação térmica, levando ao aparecimento de expansões internas com diferentes intensidades. Muitas vezes estas expansões são aumentadas por transformações estruturais ocorridas na estrutura interna de certos agregados, como é o caso dos silicosos contendo

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quartzo (granito, arenito e gnaisse), que sofrem expansão súbita e, conseqüentemente, causam o fissuramento da matriz cimentícia, em temperaturas próximas à 573ºC. Este fato é decorrente da transformação cristalina do quartzo da forma α para β.

As rochas carbonáticas são estáveis até 700°C, quando o CaCO3 começa a se transformar em CaO e liberar CO2. Durante o resfriamento, o CaO pode se re- hidratar, apresentando uma expansão de 40%. Os agregados calcários e os leves são os menos afetados pelo calor. Este desempenho favorável ocorre devido aos baixos coeficientes de dilatação térmica, às reações endotérmicas que se produzem ao elevar-se a temperatura e à criação de uma película superficial de CO2 que atua como isolante térmico [CÁNOVAS, 1998].

A aderência entre a pasta de cimento e o agregado graúdo também pode ser seriamente alterada pelo aquecimento a altas temperaturas. A elevação da temperatura pode até ser benéfica, dependendo da natureza das transformações químicas que ocorrem. Normalmente, entretanto, as deformações diferenciadas e as tensões internas transformam a zona de transição em um local repleto de microfissuras e vazios [ALONSO et al, 2003].

4 Atuação do Grupo de Pesquisa LEME na Área de Incêndios

O Laboratório de Ensaios e Modelos Estruturais (LEME) vem se consolidando como um centro de referência, na região sul do Brasil, na área de incêndios. Os membros de sua equipe já atuaram em perícias de prédios sinistrados e proferiram cursos relacionados ao tema a alunos de pós-graduação, a oficiais integrantes do Corpo de Bombeiros, e a profissionais do Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia (CREA/RS). Aliado a estas atividades de extensão, o LEME vem abrigando pesquisas acadêmicas relacionadas a este assunto, em nível de graduação e pós-graduação.

Dentre as atividades de divulgação, destaca-se a criação e publicação de uma Metodologia para a Análise do Estado de Degradação de Prédios Estruturados Submetidos à Ação do Fogo [KLEIN & CAMPAGNOLO, 2001]. A mesma evoluiu de um estudo realizado para elucidar as causas do sinistro de um

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edifício, construído em concreto armado, com 26 pavimentos, destinado a uso residencial e comercial, localizado na cidade de Porto Alegre, RS. Esta metodologia foi utilizada com sucesso para sistematizar os serviços de análise das causas do sinistro, bem como serviu de base para o diagnóstico e o projeto de recuperação do local. A análise deste sinistro serviu ainda para a coleta de dados práticos referentes aos efeitos do fogo sobre materiais como o concreto, o aço e a alvenaria de blocos cerâmicos furados, utilizados na execução de elementos estruturais (vigas, lajes e pilares) e de vedação, respectivamente.

O Curso de Especialização em Prevenção e Controle de Sinistros, ministrado na Escola de Engenharia da UFRGS, sob coordenação do professor Dario Lauro Klein, foi destinado a oficiais da Brigada Militar do Rio Grande do Sul e teve como objetivo o aperfeiçoamento dos integrantes da corporação, no que se refere ao conhecimento em prevenção e controle de sinistros, através de uma análise interdisciplinar visando o exercício das atividades de proteção da população e do patrimônio. Serviu ainda para a preparação e/ou aperfeiçoamento de especialistas qualificados para analisar e avaliar projetos de construção civil quanto aos aspectos de condições mínimas de segurança e proteção contra incêndios.

O Curso sobre Plano de Prevenção e Proteção contra Incêndio, ministrado pelo professor Dario Lauro Klein nas inspetorias do CREA/RS das cidades de Santa Cruz do Sul, Santa Rosa, São Leopoldo, São Luiz Gonzaga e Torres teve como objetivo promover uma atualização dos profissionais quanto à segurança estrutural em situação de incêndio, dadas as exigências crescentes das leis e decretos estaduais e dos códigos municipais no que se refere a este assunto.

Na pesquisa acadêmica Investigação dos Efeitos de Temperaturas Elevadas sobre Reforços Estruturais com Tecidos de Fibra de Carbono, LIMA [2001]

realizou um estudo pioneiro voltado para a investigação de formas de manter a sanidade de reforços estruturais com tecidos de fibra de carbono submetidos a elevadas temperaturas. O risco de perda da integridade durante um incêndio constitui uma das principais preocupações no que se refere a esta técnica, visto que a aderência do tecido utilizado para o reforço ao substrato é realizada com adesivo epóxi, altamente vulnerável ao calor. A pesquisa se justifica pelo

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grande interesse dispensado pelos meios científico e profissional à utilização de compósitos à base de tecidos de fibra de carbono para reabilitação ou reforço de estruturas de concreto armado.

Atualmente, os pesquisadores do LEME estão concentrados na análise das alterações provocadas pelo aquecimento nas propriedades macro e microestruturais de concretos, especialmente os de alta densidade. O interesse é investigar os fatores que contribuem para a ocorrência dos desplacamentos explosivos, a fim de encontrar alternativas tecnológicas viáveis para minimizar os efeitos nocivos das altas temperaturas, bem como estabelecer correlações entre os fenômenos envolvidos na deterioração térmica do concreto.

Uma vez atingido os objetivos, com os dados coletados e resultados numéricos obtidos, será possível indicar procedimentos a serem adotados durante a execução que permitam construir estruturas seguras em condições reais de incêndio e propor um método consistente para a avaliação de estruturas degradadas por incêndios através de técnicas que não agridam a integridade da estrutura.

5 Considerações Finais

As normas recentemente publicadas ou em processo de revisão, relacionadas à segurança de elementos estruturais em situações de incêndio, têm desencadeado o amadurecimento e a conscientização dos profissionais brasileiros ligados à construção civil sobre o tema.

A consciência de que os danos causados a uma edificação durante um incêndio podem ser irreversíveis motiva o desenvolvimento de pesquisas relacionadas aos efeitos do calor em elementos estruturais que determinam a integridade de uma edificação e podem conduzir à descoberta e validação de materiais e técnicas que retardem ou reduzam a deterioração de uma estrutura.

Os resultados obtidos podem ser uma ferramenta importante na etapa de projeto e execução de um empreendimento, pois a correta seleção dos materiais constituintes de uma edificação para determinada circunstância pode garantir que a estrutura apresente segurança em condições reais de incêndio.

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6 Referências Bibliográficas

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