Carbonation deep evaluation of a concrete structure subjected to fire soot

  • Allan Carneiro Valério IPT - Institute for Technological Research, São Paulo
  • Paulo Roberto do Lago Helene Escola Politécnica, Universidade de São Paulo - USP, São Paulo
Keywords: carbonation, reinforced concrete, fire, soot, smoke

Abstract

The objective of this study was to verify the influence of moderate heat (< 200ºC) and soot from fires on the alteration of carbonation of concrete. Although this fact occurs naturally in all small and large fires, these authors did not find bibliographic references on the subject. An experiment of exposing concrete specimens to moderate temperatures was then performed, followed by soot impregnation for twelve months, with the measurement of carbonation depth every three months. The study was carried out in a laboratory environment and compared the depth of carbonation observed in specimens subjected to moderate temperatures and soot with specimens under laboratory environmental conditions. Despite the natural limitations of an experiment with a reduced time frame and laboratory environment, it was evidenced that even in intact concretes, the moderate temperatures combined with the acidity of the soot accelerate the carbonation depths and can significantly alter the residual service life of the structure if subsequent corrective intervention measures do not consider this risk.

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References

ARAÚJO, A. Estudo de corrosão em estruturas de concreto. Reunião do Grupo de Gestão e Controle de Corrosão do E&P - Instituto de Pesquisas Tecnológicas. Rio de Janeiro. 2013.

BASTOS P. S. Fundamentos do Concreto Armado. Universidade Estadual Paulista. Bauru, 2019. 96 p.

BRASIL. Decreto nº 57.776 de 7 de julho de 2017. Regulamenta a Lei nº 16.642, de 9 de maio de 2017, que aprovou o Código de Obras e Edificações do Município de São Paulo; define os membros da Comissão de Edificações e Uso do Solo - CEUSO. Câmara Municipal de São Paulo. 2017.

BRITEZ, C. A. Avaliação de pilares de concreto armado colorido de alta resistência, submetidos a elevadas temperaturas. Tese (Doutorado em Engenharia) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. São Paulo, 252 f., 2011.

COSTA, V. C. M. Influência da corrosão generalizada na aderência e comportamento estrutural de elementos de concreto armado. Tese (Doutorado em em Estruturas e Construção Civil) - Faculdade de Tecnologia, Universidade de Brasília. Brasília, 180 f., 2012.

CUNHA, A.C.Q.; HELENE, P.R.L. Despassivação das Armaduras de Concreto por Ação da Carbonatação. Boletim Técnico - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. São Paulo, 2001.

FERNANDES et al. Microstructure of concrete subjected to elevated temperatures: pHysico-chemical changes and analysis techniques. Rev. IBRACON Estrut. Mater., vol.10, n.4 , p. 838 – 863, 2017.

FIALHO, R. F.; SEIBT, B. H.; CARRIJO, S. A.. Um estudo sobre a despassivação da armadura com ênfase na causada por carbonatação do concreto. In: Anais Colóquio Estadual de Pesquisa Multidisciplinar & Congresso Nacional de Pesquisa Multidisciplinar. 2019.

FIGUEIREDO, E.P. Efeitos da carbonatação e de cloretos no concreto. In: Isaia, G.C. Concreto: ensino, pesquisa e realizações. São Paulo: Ibracon, 2005. V.2, cap. 27, p.829 – 855.

FONSECA, L. A. C.; CORRÊA, M. R.; SILVA, R. M. Projeto de edifícios em concreto armado. Volume 1. Oficina de Textos, 2013.

HELENE, P. R. L. Corrosão em armaduras para concreto armado. São Paulo: Pini: Instituto de Pesquisas Tecnológicas 1986.

HELENE, P. R. L. Contribuição ao Estudo da Corrosão em Armadura de Concreto Armado. Tese (Livre Docência) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo. São Paulo, 231., 1993.

INSTITUTO SPRINKLER BRASIL, [s. d.]. Estatísticas. Disponível em . Acesso em 20 mar 2023.

JÚNIOR, J. E. F. et al. Avaliação de estrutura de concreto armado após situação de incêndio: estudo de caso em Brasília. Brazilian Journal of Development, v. 5, n. 11, p. 23870-23888, 2019.

JÚNIOR, K. O. Pilares de concreto armado em situação de incêndio submetidos à flexão normal composta. 2011. Tese (Doutorado em ), Universidade de São Paulo.

RIBEIRO et al. Corrosão em estruturas de concreto armado: teoria, controle e métodos de análise. Elsevier, 2014.

ROSA R. C. Prevenção e Combate à Incêndios e Primeiros Socorros. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia – RS, Campus Porto Alegre, RS, Brasil 2015.

SEITO A. I. et al. A Segurança Contra Incêndio no Brasil. São Paulo: Projeto Editora, 2008.
Published
2025-01-01
How to Cite
Carneiro Valério, A., & Roberto do Lago Helene, P. (2025). Carbonation deep evaluation of a concrete structure subjected to fire soot. Revista ALCONPAT, 15(1), 19 - 34. https://doi.org/10.21041/ra.v15i1.722