Skip to main content
Article thumbnail
Location of Repository

Fire protection systems for CFRP reinforced concrete

By Clayton Reis de Oliveira

Abstract

A técnica de polímeros reforçados com fibras (FRP) vem sendo cada vez mais utilizada como alternativa de reforço estrutural, com o objetivo de aumentar a resistência e a ductilidade das estruturas de concreto armado. Entretanto, o desempenho desses sistemas em situação de incêndio é uma séria preocupação devido ao fato dos materiais de FRPs serem combustíveis. Informações a esse respeito ainda estão restritas à literatura internacional e, mesmo assim, ainda são escassas e limitadas. Assim, antes de serem utilizados, com segurança, em reforços estruturais no interior de edifícios, os FRPs devem ter seu comportamento avaliado em situação de incêndio, verificando tanto o cumprimento dos critérios de resistência ao fogo, especificados em códigos normativos nacionais, quanto procedimentos de dimensionamento dessas estruturas contra a ação do fogo. Este trabalho, inicialmente, reuniu informações disponíveis na literatura internacional sobre os principais efeitos da exposição à altas temperaturas de cada material componente do compósito e, na mesma linha, sobre o comportamento de elementos estruturais reforçados com fibra de carbono em situação de incêndio. A parte experimental do trabalho consistiu na avaliação em laboratório do comportamento de corpos de prova de concreto reforçados com fibra de carbono. As variáveis em análise foram a temperatura limite de exposição do reforço e o tipo de revestimento de proteção ao fogo desses elementos reforçados. Os resultados mostraram que o reforço perde sua eficiência já nos primeiros minutos de exposição ao fogo e que os materiais de proteção, usuais na proteção de elementos de aço, são ineficazes em manter a segurança do sistema FRP em situação de incêndio. Uma simulação computacional via Elementos Finitos, utilizando o software TCD foi feita. Ao final, os resultados deste trabalho confirmaram procedimentos normativos internacionais vigentes que, por unanimidade, enfatizam que durante o incêndio a resistência proporcionada pelo reforço de compósito FRP deve ser desprezada.The fiber technique reinforced polymer (FRP) has been used as alternative of structural reinforcement, with the objective to increase the resistance and ductilidade of the reinforcement concrete structures. However, the performance of these systems in fire situation is a serious concern due to the fact of the FRP materials to be combustible. Information to this respect still remain restricted to international literature and, eventhose, still scarced and limited. Thus, before being used, with safety, in structural reinforcements in the interior of buildings, the FRPs must have its behaviour evaluated in fire situation. This paper analyzed the main effects of exposure to high temperatures in FRP systems and investigated this material at laboratory. The main parameter evaluated were the critical temperature of fire exposed and the type of fire coating. The results showed that the reinforcement has lost its efficacy in the first minutes of exposure to fire and protection materials evaluated were ineffective in maintaining the security of the system under fire. Using the software TCD, a computer simulation was generated. At the end, the study confirmed that current code procedures unanimously emphasize: the additional resistance provided by the FRP can not be considered on fire safety design concrete structures

Topics: Engenharia de estruturas, Polímeros, Concreto, Incêndio, Fogo - Testes de resistencia, Structures engineering, Polymers, Concrete, Fire resistance
Publisher: Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo
Year: 2012
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.BDTD_UNICAMP:oai:unicamp.br:000864873
Download PDF:
Sorry, we are unable to provide the full text but you may find it at the following location(s):
  • http://www.rcaap.pt/detail.jsp... (external link)
  • Suggested articles


    To submit an update or takedown request for this paper, please submit an Update/Correction/Removal Request.