Resistência ao Fogo da Estrutura de Concreto

Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre a resistência ao fogo da estrutura de concreto.

Um elemento concreto da construção, quando submetido ao fogo, sofre uma redução gradual de força e rigidez. A resistência ao fogo de um elemento de construção é expressa como o tempo durante o qual o elemento resiste a qualquer alteração, dano ou fragmentação.

Fatores que influenciam a resistência ao fogo de estruturas de concreto são:

uma. Tamanho e forma do elemento

b. Tipo de concreto,

c. Tipo de reforço,

d. Provisão de cobertura de concreto protetora para o reforço,

e. Carregar suportado e

f. Condições de restrição.

Esmagamento de concreto a temperaturas elevadas:

Taxas rápidas de aquecimento, grandes tensões de compressão ou altos níveis de umidade (mais de 5% em volume ou 2% a 3% em massa de concreto denso) podem levar à fragmentação da cobertura de concreto em temperaturas elevadas, particularmente para espessuras superiores a 40 mm a 50 mm . Tal fragmentação pode prejudicar o desempenho expondo o reforço ao fogo ou reduzindo a área da seção transversal do concreto.

O concreto feito de agregado de pedras de cal é menos suscetível a fragmentação do que concreto feito de agregado contendo maior proporção de sílica, por exemplo, sílex, quartzitos e granitos. O concreto feito de agregado leve fabricado raramente é fragmentado.

Proteção contra Spalling:

Medidas em qualquer método para determinar a resistência ao fogo onde a perda de cobertura pode colocar em risco o elemento estrutural devem ser tomadas para evitar sua ocorrência.

Medidas aceitáveis:

uma. Acabamento aplicado à mão ou spray de gesso, vermiculita, etc.,

b. A provisão de um teto falso como barreira contra incêndio,

c. O uso de agregado de peso leve, e

d. O uso de aço de tração sacrificial.

Métodos de Fornecimento de Capa Protetora:

A resistência ao fogo de um elemento de estrutura ou combinação de elementos deve ser determinada a partir de um dos três métodos seguintes:

uma. Método 1, Dados tabulados - geralmente é aplicado, pois pode ser determinado prontamente a partir dos dados tabulados disponíveis no BS ou no código IS.

b. Método 2, teste de fogo - requer preparação elaborada e laboratório bem equipado.

c. Cálculos de engenharia de incêndio - podem ser aplicados apenas em casos restritos.

Fatores a serem considerados na determinação da resistência ao fogo:

Eu. Agregar:

uma. Concreto denso:

Agregados calcários e agregados de caráter silicioso, por exemplo, sílex, quartzitos e granitos - estes são mais vulneráveis ​​ao calor.

b. Concreto leve:

Os agregados feitos de argilas expandidas e xistos expandidos por pfc sinterizados, etc., proporcionam uma melhor resistência ao calor.

ii. Cobertura para o reforço principal :

A cobertura deve fornecer proteção duradoura ao reforço de fogo e ataque ambiental. Escolha de espessura deve ser na base do mais oneroso. Aqui 'cobrir' é a distância entre a face aquecida mais próxima do concreto e o reforço principal ou um valor médio levando em consideração todos os reforços.

Proteção Adicional:

Quando gesso ou fibra pulverizada é usada como um acabamento aplicado a outros elementos, pode-se supor que o isolamento térmico fornecido é pelo menos equivalente à mesma espessura do concreto. Tais acabamentos podem, portanto, ser usados ​​para remediar deficiências na espessura da cobertura.

Proteção adicional que não exceda 45 mm de espessura como um meio de fornecer uma cobertura eficaz para o reforço de aço pode ser dada seguindo as diretrizes abaixo:

A espessura da cobertura ao reforço da resistência ao fogo depende do tamanho do membro usado e da duração da resistência necessária para ser eficaz.

A cobertura mínima recomendada para diferentes tipos de membros em diferentes locais, em consideração a outros fatores variáveis, pode ser obtida do Código BS / IS.

Reparos de estruturas RCC danificadas devido ao fogo:

Uma estrutura danificada é geralmente encontrada com concreto lascado e isso acontece principalmente quando a cobertura para o reforço principal não era especificada ou a espessura da cobertura era adequada, mas o reforço sacrificial adicional não era fornecido ou o período de resistência ao fogo especificado para a tampa excedida.

No entanto, em tais casos, a principal necessidade é fazer um levantamento completo da estrutura danificada e coletar o máximo de informações do local e da localidade.

A informação deve então ser resolvida e investigações adicionais feitas para reconstruir o caso e verificar o seguinte:

Eu. Duração do fogo; aqui deve-se ter em mente que o fogo na zona pode ter durado por um período mais longo; mas o membro individual pode ter estado sob a influência do fogo por um período muito mais curto. A duração do fogo na superfície de cada membro precisa ser estabelecida.

ii. Se a fragmentação ocorreu, a espessura da fragmentação de concreto de cada membro precisa ser medida.

iii. Deveria ser definitivamente averiguado, se a profundidade da fragmentação tivesse penetrado no concreto além da cobertura.

iv. A resistência do concreto deve ser avaliada pelo teste do concreto do núcleo após a remoção do concreto lascado e solto.

v. Deve ser determinado definitivamente, se o gel de cimento do concreto ainda estivesse vivo ou tivesse sido destruído. Se destruída, a profundidade do concreto com o gel de cimento danificado deve ser estabelecida para remoção.

O concreto afetado pela alta temperatura geralmente tem uma coloração amarelada, o que é uma indicação do concreto afetado. Devido à evaporação da água do gel, o concreto torna-se esponjoso.

vi. Se o reforço é exposto devido a fragmentação, a força do aço precisa ser verificada. Um pedaço de aço com cerca de 300 mm de comprimento pode ser retirado e enviado ao laboratório para averiguação da resistência atual.

Ao receber as informações, o concreto até a profundidade em que o gel de cimento foi danificado ou suspeito de ser danificado deve ser removido e a superfície deve ser limpa adequadamente.

Se o aço retiver 90% da resistência, o concreto danificado com a cobertura pode ser restabelecido com o concreto epóxi ou polímero após a aplicação de epóxi ou revestimento de polímero na superfície existente. A tampa deve ser restabelecida conforme necessário, conforme os dados tabulados e, se necessário, o reforço sacrificial pode ser fornecido conforme necessário com reforço nominal de 6 mm de diâmetro. barras ms.

Entretanto, se o concreto tiver sido danificado além do reparo, isto é, se o cimento de cimento da estrutura danificada em pé tiver sofrido destruição ou se o aço tiver perdido força, a estrutura terá que ser demolida e substituída.

Ao usar epóxi ou polímero em reparo, ele deve ser usado na sugestão específica e na especificação, como seria fornecido pelo fabricante em consideração às informações obtidas. Os dados disponíveis sobre a estrutura danificada devem ser disponibilizados a eles para recomendar uma especificação adequada para o uso dos produtos químicos, conforme for necessário.