Proteção ao fogo de betão em túneis com painéis Tecbor®
Actualizado a fecha: 7 July, 2021
Existe uma ideia generalizada ao respeito do betão armado; que tem uma resistência ao fogo muito alta. Isto é assim somente em elementos de grande grossor e com espessuras de revestimentos nas armaduras também muito altos. Hoje em dia, os sistemas construtivos empregam as secções mínimas que estipula a normativa e em alguns casos, tal como acontece nos túneis, tem que proteger o betão para que não colapse em caso de incêndio.
Que regulamentação devemos cumprir?
Somente recomendações da CE para que se usem normativas de obrigatoriedade já existentes em estados-membros como França, Alemanha e Holanda, e fica por conta do Projetista adaptar-se às normas de proteção ao fogo, tanto de elementos estruturais (fundamentalmente, betão), como de sistemas de desenfumagem, vias de evacuação, etc.
O problema é o cumprimento das espessuras e revestimentos na armadura conforme com o CTE, mas quando acontece um incêndio nos túneis, tanto pelos elementos combustíveis implicados no mesmo (veículos com depósitos de combustível, caminhões com mercadorias inflamáveis, caminhões cisterna de transporte de combustíveis, etc.) quanto pelas caraterísticas do túnel em si, o mesmo funciona como um autêntico forno. Por conseguinte, devem ser tomadas medidas especiais para a proteção ao fogo do betão. A curva de fogo padrão ISO que se usa em edificação aqui é insuficiente. Em outros países que acumulam muitos mortos em acidentes em túneis, usa-se curvas de temperatura muito mais exigentes. Na Alemanha encontramos a RABT/ZTV: na França a HCM, derivada da hidrocarbonetos multiplicada com um fator 13/11 devido ao especial confinamento do incêndio; na Holanda, a Rigswaterstaat ou RWS, que está baseada em um experimento real em um túnel submetido a um incêndio de um caminhão cisterna carregado com 50.000 litros de combustível pegando fogo durante duas horas. Esta última é a que mais alta temperatura atinge: 1.350ºC.
Efeito spalling
Existe um fenómeno especial que acontece no betão quando se submete a um aumento de temperatura: el SPALLING. Este efeito produz desprendimentos importantes na cara exposta ao fogo do betão, geralmente precedida de uma explosão com pedaços de betão como estilhaços.
Numa temperatura aproximada de 400ºC o hidróxido de cálcio do cimento do betão desidrata-se e produz vapor de água segundo a expressão: Ca (OH)2 –> CaO + H2O
Isto produz, por um lado, a ruptura de laços químicos de união entre moléculas do betão fazendo que perca resistência. Por outro lado, criam-se umas pequenas bolhas de água que se transformam em vapor do lado exporto e exercem uma grande pressão sobre o próprio material, fazendo que exploda soltando fragmentos num rádio aproximado ao desprendimento. Ao mesmo tempo, fica exposta ao fogo a armadura do betão, o que faz que diminua ainda mais a sua resistência.
Desde o departamento de I+D+i de mercor tecresa®, estamos há muitos anos trabalhando e dando soluções a este problema. Tem se ensaiado múltiplas soluções com Painel Tecbor® tanto em laboratório quando em ensaios reais em túneis, que garantem a resistência do betão durante mais de 2 horas de exposição ao fogo. Na maioria dos ensaios empregamos a curva de fogo holandesa RWS por ser a que mais temperatura atinge e assim poder cumprir o resto de curvas usadas em outros países.
Uma das soluções mais usadas está realizada com o Painel Tecbor® de 23 mm para conseguir duas horas de resistência ao fogo sob curva RWS ancorada diretamente a uma laje de betão de 120 mm. Esse painel foi igualmente ensaiado suspenso, criando um falso teto e dando como resultado 180 minutos sob a mesma curva RWS.
