Propriedades residuais de betão de cal hidráulica ao fogo

Abstract

As estruturas de betão são, em muitas situações, expostas a temperaturas elevadas devido a incêndios. Por este motivo, o conhecimento das propriedades residuais do betão após incêndio é de grande importância para uma correcta avaliação da capacidade resistente residual dos elementos de construção. No trabalho que aqui se apresenta foram realizados ensaios com o intuito de compreender e avaliar a capacidade resistente de betão no qual se utilizou cal hidráulica como ligante após exposição a elevadas temperaturas. A utilização da cal hidráulica como ligante apresenta um impacto ambiental significativamente inferior, diminuindo a emissão de CO2, podendo vir a marcar uma posição de interesse no mercado quando aplicado em situações estruturalmente pouco exigentes. O betão estudado tem igualmente incorporada uma pozolana – o metacaulino – com o propósito de aumentar a sua capacidade resistente e aumentar ainda mais a sua sustentabilidade. O objectivo principal deste trabalho consiste na caracterização das propriedades residuais do betão com cal hidráulica após incêndio e na avaliação da sua capacidade resistente com a incorporação de metacaulino. O betão foi submetido a ensaios ao fogo para temperaturas compreendidas entre os 200 e os 800ºC. Os valores obtidos para a resistência residual do betão de cal hidráulica estão em linha com os resultados encontrados na literatura para o betão de cimento, observando-se um significativo decréscimo de resistência para temperaturas superiores a 500 ºC. A introdução do metacaulino traduziu-se num aumento das suas propriedades mecânicas quer antes, quer após a sua exposição a temperaturas elevadas.

ABSTRACT: The structures from concrete are, in several situations, exposed to high temperatures due to fires. For this reason, the knowledge of concrete’s residual properties after fire is of a great interest for a proper evaluation of the residual capacity of the construction’s elements. In the presented study, several tests were planned and developed in order to understand and evaluate the strength of concrete, in which hydraulic lime was used as a binder, after exposure to high temperatures. The use of hydraulic lime as a binder has a significantly lower environmental impact, reducing CO2 emissions, so that it could achieve an interesting position in the market when applied in situations structurally less demanding. The referred concrete incorporates a pozolana – the metakaolin – so that it could improve its resistant capacity and increase even more its sustainability. The main purpose of this study is to characterize the residual properties of concrete with hydraulic lime after fire and then, evaluate their resistant capacity from incorporation of metakaolin. Some tests to fire were carried out to temperatures between 200 and 800ºC. The values obtained for residual strength of concrete with hydraulic lime match with theoretical values found in literature for the Portland cement concrete, denoting a significant decrease of resistance to temperatures exceeding 500ºC. The introduction of metacaulino has increased its mechanical properties both before and after its exposure to high temperatures.