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.