Efeito da temperatura na resistência in-situ e residual de segmentos de túneis reforçados com fibras por meio do ensaio Barcelona simplificado

Resumo

A ocorrência de incêndio em um túnel pode levar a grandes perdas econômicas e fatalidades. No caso de túneis produzidos com segmentos de concreto armado, até mesmo um curto tempo de exposição à temperaturas moderadas, pode conduzir a uma grave degradação da matriz cimentícia e, em alguns casos, do reforço. A ocorrência de fragmentação explosiva é ainda mais crítica, tendo em vista uma possível evolução para o colapso total da estrutura. O uso de macrofibras sintéticas auxilia no combate a fissuração dos segmentos e na prevenção do spalling. No entanto, quando submetidas a temperaturas elevadas, causam perdas na resistência dos segmentos. Neste contexto, este projeto tem como objetivo investigar o efeito de temperaturas elevadas no comportamento mecânico de segmentos de túnel (produzidos em concreto fibroso) por meio do ensaio Barcelona simplificado. As amostras extraídas das aduelas de concreto serão testadas após um período de exposição de 1h à temperatura constante em duas condições de ensaio distintas: in-situ (ensaio a quente) e residual (após resfriamento). Foram estabelecidas temperaturas alvo na faixa dos 25°C aos 600°C, levando em consideração os principais processos de desidratação presentes na matriz de cimento Portland. Análises termogravimétricas (TG) e de difração de raios-X (DRX) serão utilizadas para estudar alterações de fases na matriz em função da temperatura. Microscopia eletrônica de varredura (MEV) será empregada a fim de investigar os processos de degradação ocorridos na matriz e nas interfaces fibra-matriz. Por meio do modelo AES, os resultados serão utilizados para avaliar a possível redução da capacidade de caarga dos segmentos do túnel. Tais resultados também fornecerão parâmetros importantes para futuros projetos de segmentos de túnel em concreto fibroso em termos de segurança estrutural, tolerância ao dano e manutenção.