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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17715
Tipo de Documento: | Tese |
Título: | Caracterização microestrutural e análise de integridade estrutural de concretos pós-fogo em diferentes idades e temperaturas |
Título(s) alternativo(s): | Microstructural characterization and structural integrity analysis of post-fire concretes at different ages and temperatures |
Autor(es): | Santos, Euler Wagner Freitas |
Data do documento: | 25-Mai-2023 |
Orientador: | Griza, Sandro |
Resumo: | O Concreto é o material mais utilizado mundialmente em estruturas de construções. Apesar de ter elevada resistência ao fogo, a estabilidade estrutural das edificações de concreto armado pode ser muito comprometida devido à perda de integridade do concreto por exposição ao calor decorrente de sinistros de incêndio. Os constituintes desse compósito sofrem transformações físico-químicas com o calor, influenciando diretamente na sua resistência mecânica. Após um evento de incêndio, é primordial uma adequada avaliação da integridade de estruturas de concreto armado, indo além do emprego exclusivo da inspeção visual, e buscando-se rastrear as mudanças na microestrutura do concreto que impactam nas suas propriedades mecânicas. Sendo assim, este estudo buscou investigar o nível de degradação de concretos de duas classes de resistências usuais em estruturas (C25 e C40), após submetidos a aquecimentos em três níveis de temperaturas (200 °C, 450 °C e 800 °C) para simulação de incêndios, em duas idades (100 dias e 720 dias). Corpos de prova cilíndricos foram submetidos a ensaios de ultrassom, e, posteriormente, rompidos à compressão axial. Amostras de concreto da seção de fratura foram submetidas a análises químicas por espectroscopia Raman e difratometria de raios (DRX), e ainda estudos morfológicos com o microscópio eletrônico de varredura (MEV). Os resultados do MEV, Raman e DRX revelaram eficientemente o estado de degradação do concreto (por transformações de fases, formação de poros e fissuras), sendo compatíveis com as reduções de velocidade de pulso ultrassônico (VPU) e da resistência à compressão com o aumento da temperatura. Essas degradações, por sua vez, não variaram com a idade de secagem e com a classe de resistência desse compósito. |
Abstract: | Concrete is the most widely used material in building structures worldwide. Despite having high fire resistance, the structural stability of reinforced concrete buildings can be greatly compromised due to the loss of concrete integrity due to heat exposure resulting from fire accidents. The constituents of concrete have physical-chemical transformations with heat, directly influencing their mechanical strength. After a fire event, an adequate assessment of the integrity of concrete structures is essential, going beyond the exclusive use of visual inspection, and seeking to track the changes in the microstructure of the concrete that impact its mechanical properties. this study investigated the level of degradation of concretes of two classes of usual strengths in structures (C25 and C40), after being subjected to heating at three temperature levels (200 °C, 450 °C and 800 °C) for fire simulation, in two ages (100 days and 720 days). Cylindrical specimens were subjected to ultrasound tests, and subsequently ruptured under axial compression. Concrete samples from the fracture section were subjected to chemical analysis by Raman spectroscopy and x-ray diffraction (XRD), and morphological studies with scanning electron microscope (SEM). The results of SEM, Raman and XRD efficiently revealed the state of degradation of the concrete (by phase transformations, formation of pores and cracks), being compatible with the reductions of VPU and compressive strength with increasing temperature. These degradations, in turn, did not vary with the drying age and the strength class of the concrete. |
Palavras-chave: | Análise estrutural (engenharia) Microestrutura Concreto Fogo Análise de integridade Caracterização microestrutural Integrity analysis Microstructural characterization Concrete Fire |
área CNPQ: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
Idioma: | por |
Sigla da Instituição: | Universidade Federal de Sergipe (UFS) |
Programa de Pós-graduação: | Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
Citação: | SANTOS, Euler Wagner Freitas. Caracterização microestrutural e análise de integridade estrutural de concretos pós-fogo em diferentes idades e temperaturas. 2023. 130 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2023. |
URI: | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17715 |
Aparece nas coleções: | Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais |
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