Análise macro e microestrutural do comportamento do concreto reforçado com fibras de polipropileno submetido a elevadas temperaturas

Abstract

O concreto apresenta elevada resistência ao fogo, devido sua baixa condutividade térmica, entretanto o mesmo sofre alterações físico-químicas na sua microestrutura durante o processo de aquecimento, causando danos como lascamentos e pipocamentos que promovem a degeneração progressiva da estrutura, podendo levar ao colapso estrutural (SILVA, FIGUEIREDO & COSTA, 2002). O lascamento explosivo ocorre devido ao aumento das pressões nos poros, pela evaporação da água no interior do concreto, podendo ser evitado com a adição de fibras de polipropileno na matriz cimentícia, que se fundem próximo a 160°C, criando uma rede de canais permeáveis que permitem a migração dos gases quentes para a superfície do concreto, reduzindo a poro pressão e os desplacamentos explosivos (PANDOLFELLI, TIBA & CASTRO, 2011). Diante do exposto, a presente pesquisa tem por objetivo o estudo das propriedades mecânicas residuais do concreto de classe C50, bem como da microestrutura do mesmo, submetido a elevadas temperaturas. Para isso foram moldados um total de 64 corpos-de-prova cilíndricos de dimensões 10 x 20 cm, divididos em dois traços (com e sem adição de fibra de polipropleno), e aquecidos em mufla nos patamares de temperatura de 100°C, 400°C e 800°C. Após aquecimento, foram realizados os ensaios para análise macro e microestrutural do concreto como Perda de Massa, Compressão Axial, Módulo de Elasticidade, Difração de Raio X e ensaio Termogravimétrico da fibra de polipropileno. Com os resultados observa-se que tanto o concreto com fibra quanto o de referencia sofrem reduções significativas em suas propriedades durante o aquecimento. Os desplacamentos devido a ação da temperatura não foram verificados em nenhum dos concretos com fibras, entretando as mesmas não interferiram na queda de resistência, módulo de elasticidade e perda de massa.