Submitted by Patrícia Valim Labres de Freitas (patricial) on 2016-04-05T18:36:31Z No. of bitstreams: 1 Mauricio Schafer_.pdf: 3502667 bytes, checksum: bef575d3f673b57858290149f4ca04ed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T18:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauricio Schafer_.pdf: 3502667 bytes, checksum: bef575d3f673b57858290149f4ca04ed (MD5) Previous issue date: 2015-10-28 / itt Performance - Instituto Tecnológico em Desempenho da Construção Civil / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / Uma solicitação extrema a que uma alvenaria pode ser submetida é a decorrente de incêndios, que se destacam pelo grande potencial de degradação. Os revestimentos de argamassa são normalmente aplicados sobre substratos e, por comporem a última camada da alvenaria, se tornam mais suscetíveis às elevadas temperaturas. O estudo das alterações macro e microestruturais das argamassas podem auxiliar na identificação dos níveis de temperatura a que a estrutura foi submetida ao longo de um incêndio, permitindo um melhor diagnóstico sobre o sinistro e uma melhor estimativa sobre o nível de danos da estrutura de concreto e demais componentes da edificação. Partindo deste contexto, esta pesquisa tem como objetivo a análise da influência de elevadas temperaturas em um revestimento de argamassa. O programa experimental desenvolvido possui duas etapas: a primeira utilizando-se argamassas de revestimento aplicadas sobre blocos cerâmicos submetidos, em uma mufla, a temperaturas de 100, 300, 500, 700, e 900ºC, e caracterizados com relação a sua macroestrutura (resistência de aderência, absorção de água e velocidade de propagação da onda) e microestrutura (microscopia eletrônica de varredura e porosimetria por intrusão de mercúrio). A segunda etapa consiste no ensaio de paredes de alvenaria, construídas com o mesmo bloco cerâmico e a mesma argamassa da etapa anterior, em um forno que simula a ação de incêndio, especificado pela NBR 10636 (ABNT, 1989). Nas temperaturas até 300ºC houve uma melhoria nas propriedades das argamassas, já a partir da temperatura de 500ºC ocorreu uma degradação das argamassas e do revestimento, com queda de revestimento a partir da temperatura de 700ºC. Embora os procedimentos utilizados para o aumento da temperatura em mufla e em forno tenham ciclos de aquecimento distintos, não foram constatadas diferenças expressivas entre os resultados de ensaios em revestimentos submetidos a aquecimento em mufla e os submetidos ao forno simulando o incêndio. / An extreme request that masonry can be submitted is the result of fires that stand out for great potential of degradation. The mortar coatings are typically applied to substrates, and compose the last layer of masonry, become more susceptible to elevated temperatures. The study of changes macro and microstructure of the mortars can help identify temperature levels to which the structure was subjected over a fire, enabling a better diagnosis of the accident and a better estimate of the level of damage of the concrete structure and other components of the building. From this context, this research aims to analyze the influence of high temperatures in a mortar coating. The experimental program has two steps: first using a mortar coating applied over subjected ceramic blocks in a muffle furnace at temperatures of 100, 300, 500, 700, and 900°C, and characterized with regard to its macrostructure (adhesion resistance, water absorption and speed wave propagation) and microstructure (scanning electron microscopy and mercury intrusion porosimetry). The second step consists in testing masonry walls built with the same ceramic block and the same mortar in an oven to simulate the action of fire, specified by NBR 10636 (ABNT, 1989). In temperatures to 300°C there was an improvement in the properties of mortars, already from 500°C temperature occurred the deterioration of the mortar and coating, coated drop from the temperature of 700°C. Although the procedures used for increasing the temperature in a muffle furnace and oven have separate heating cycles, no significant differences observed between the test results on coatings.

A alvenaria estrutural é um sistema construtivo muito antigo no qual as paredes exercem função estrutural além da função de vedação. Este sistema construtivo é muito utilizado no Brasil, entretanto, poucas pesquisas foram realizadas sobre o seu comportamento em situação de incêndio e o país ainda não possui métodos normativos de dimensionamento de alvenaria estrutural em situação de incêndio. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar o desempenho da alvenaria estrutural com blocos de concreto submetida a elevadas temperaturas através da simulação de prismas. No software Abaqus foram simulados o comportamento do bloco e prisma sujeitos à compressão em temperatura ambiente e do prisma em situação de incêndio com diferentes condições de contorno. O comportamento do bloco e prisma sujeitos à compressão e em temperatura ambiente foi validado até a carga última. As elevações de temperatura das faces não expostas ao fogo ficaram bem representadas por meio das simulações térmicas. A perda de resistência dos materiais foi adotada conforme a literatura técnica nas simulações termomecânicas. Através do que foi analisado no trabalho observou-se que os prismas se comportam bem quanto ao isolamento térmico em situação de incêndio, principalmente aquele com revestimento em argamassa nas duas faces. Quanto ao critério de resistência mecânica os resultados numéricos não foram validados com experimentais, entretanto, foi possível representar a deterioração térmica dos materiais. / The structural masonry is a very old building system in which the walls have structural and partition function. The use of this building system is widely spread in Brazil, however, few research programs were carried out on their behavior under fire situation and the country has not yet developed standard normative methods for designing structural masonry subject to fire. Thus the purpose of this research was to verify the performance of concrete blockwork structural masonry submitted to high temperatures through the simulation of prisms. In the Abaqus software the behavior of block and prism subjected to compression at room temperature and of the prism under fire situation with different boundary conditions were simulated. The compression of the block and prism at room temperature was validated until ultimate loads. The temperature rises of the non-exposed faces were well represented through thermal simulations. The material\'s resistance loss was adopted according to the technical literature in the thermomechanical simulations. Based on the analyzed examples it was observed that the prisms behave well regarding the thermal insulation under fire situation, mainly when having mortar coating on both sides. Regarding the mechanical resistance criterion, the numeric results were not validated with experimental ones, however, it was possible to represent the thermal deterioration of the materials.

A alvenaria estrutural é um sistema construtivo muito antigo no qual as paredes exercem função estrutural além da função de vedação. Este sistema construtivo é muito utilizado no Brasil, entretanto, poucas pesquisas foram realizadas sobre o seu comportamento em situação de incêndio e o país ainda não possui métodos normativos de dimensionamento de alvenaria estrutural em situação de incêndio. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar o desempenho da alvenaria estrutural com blocos de concreto submetida a elevadas temperaturas através da simulação de prismas. No software Abaqus foram simulados o comportamento do bloco e prisma sujeitos à compressão em temperatura ambiente e do prisma em situação de incêndio com diferentes condições de contorno. O comportamento do bloco e prisma sujeitos à compressão e em temperatura ambiente foi validado até a carga última. As elevações de temperatura das faces não expostas ao fogo ficaram bem representadas por meio das simulações térmicas. A perda de resistência dos materiais foi adotada conforme a literatura técnica nas simulações termomecânicas. Através do que foi analisado no trabalho observou-se que os prismas se comportam bem quanto ao isolamento térmico em situação de incêndio, principalmente aquele com revestimento em argamassa nas duas faces. Quanto ao critério de resistência mecânica os resultados numéricos não foram validados com experimentais, entretanto, foi possível representar a deterioração térmica dos materiais. / The structural masonry is a very old building system in which the walls have structural and partition function. The use of this building system is widely spread in Brazil, however, few research programs were carried out on their behavior under fire situation and the country has not yet developed standard normative methods for designing structural masonry subject to fire. Thus the purpose of this research was to verify the performance of concrete blockwork structural masonry submitted to high temperatures through the simulation of prisms. In the Abaqus software the behavior of block and prism subjected to compression at room temperature and of the prism under fire situation with different boundary conditions were simulated. The compression of the block and prism at room temperature was validated until ultimate loads. The temperature rises of the non-exposed faces were well represented through thermal simulations. The material\'s resistance loss was adopted according to the technical literature in the thermomechanical simulations. Based on the analyzed examples it was observed that the prisms behave well regarding the thermal insulation under fire situation, mainly when having mortar coating on both sides. Regarding the mechanical resistance criterion, the numeric results were not validated with experimental ones, however, it was possible to represent the thermal deterioration of the materials.