Alta temperatura

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CONCRETOS SUBMETIDOS A CICLOS DE TEMPERATURAS ELEVADAS. ESTUDOS EXPERIMENTAIS EM CORPOS DE PROVA LOCALIZADOS EM UNIDADES DE PRODUÇÃO DE UMA USINA SIDERÚRGICA. CONCRETE SUBMITTED TO CYCLES OF HIGH TEMPERATURES. EXPERIMENTAL STUDIES IN CONCRETE SPECIMENS LOCATED IN THE PRODUCTION AREA OF A STEEL PLANT.
Fonseca, Renato Oliveira(1); Calmon, João Luiz (2); Tristão, Fernando Avancini(3) (1) Eng.ArcelorMittal Tubarão; mestrando no PPGEC/UFES e-mail: renatofonseca@cachoeiro.com.br (2) Prof. Dr. Ing., Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil/PPGEC/UFES e-mail: calmonbarcelona@gmail.com (3) Prof. Dr. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil/PPGEC/UFES e-mail: fernandoavancini@ct.ufes.br

Resumo
O objetivo do presente trabalho é avaliar o estado de degradação em concretos localizadosem unidades de produção de uma usina siderúrgica, submetidos a períodos prolongados de exposição a ciclos de temperaturas elevadas provenientes do processo de produção. Foram moldados 02(dois) lotes de corpos de prova: o primeiro com fck ≥ 30 MPa e relação a/c ≤ 0,55, e o segundo com fck ≥ 40 MPa e relação a/c ≤ 0,45. Estes corpos de prova foram dispostos por período médio de 06 meses em locaisonde o processo de produção do aço provoca a incidência de elevadas temperaturas sobre as estruturas de concreto. A avaliação do estado de degradação foi realizada através de ensaios de resistência à compressão, módulo de elasticidade, índice de vazios, absorção de água, profundidade de carbonatação e aderência da armadura estrutural. Como resultado observou-se que os ciclos térmicos provocaramalterações nas propriedades do concreto nos corpos de prova avaliados. Essas alterações permitiram entender o estado de degradação do concreto em diversos locais da usina siderúrgica onde existem ciclos de temperaturas elevadas, atuando sobre o concreto. Palavra-chave: Alta temperatura, concreto armado, estrutura, usina siderúrgica, degradação

Abstract
The aim of this research is to evaluate thedegradation state in the concretes located in the production area in the steel plant submitted to long periods of high temperature cycles from production process. Were casted 02 (two) lots of concrete molds: the first with compressive strength characteristic (fck) ≥ 30 MPa and water and cement relation w/c ≤ 0,55; the second with compressive strength characteristic (fck) ≥ 40 MPa and water andcement relation w/c ≤ 0,45. The concrete molds were placed in areas where there are concrete structures submitted to cycles of high temperatures. The concrete molds stayed in the area for about 06 (six) months. To evaluate the degradation state were made laboratory tests to verify the compressive strength, elastic modulus, quantity of voids, water absorption, depth of carbonation and adhesion of steelbar. After the tests in the molds, it was observed that the cycles of high temperatures caused changes in the properties of the concrete. These changes allowed the understanding of concrete degradation state observed in same areas where there are concrete structures under cycles of high temperature. Key-words: High temperature, reinforced concrete, structure, steel plant, degradation.

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XXXIV Jornadas Sul-Americanas de Engenharia Estrutural | San Juan | Argentina
27 de setembro a 01 de outubro de 2010

1.

INTRODUÇÃO

Plantas industriais com processos de transformação tais como em usinas siderúrgicas, possuem elevadas temperaturas em diversas etapas de seuprocesso produtivo. De maneira resumida é possível identificar 3 etapas principais no processo de fabricação do aço: redução, refino e laminação. A etapa de redução ocorre no alto-forno, onde o minério de ferro e carvão previamente misturados são elevados a temperaturas da ordem de 1500°C, necessária à fusão do minério. O carbono presente no carvão associa-se ao oxigênio que se desprende do...
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