Estudo das propriedades de blocos de cerâmica vermelha para uso em paredes resistentes ao fogo

Abstract

Incêndios em edificações impulsionaram o Brasil e outros países, no desenvolvimento de materiais cerâmicos com propriedades de resistência ao fogo. No campo dos sistemas construtivos, os blocos cerâmicos são usados para compor paredes de ambientes internos em áreas de saída de emergência de edificações verticais. Os blocos cerâmicos são elementos construtivos e podem ter geometria, espessura e desempenho de resistência ao fogo diferentes, que dependem do seu processo de produção e das matérias-primas. Desta forma, objetiva-se neste trabalho avaliar a resistência ao fogo por meio da associação da propriedade de condutividade térmica, e de caracterizações físico-químicas de diferentes blocos cerâmicos com base na correlação entre suas propriedades geométricas, de massa, espessura e volume, bem como, análise microestrutural, análises composicionais (FRX), mineralógicas (DRX) e de resistência mecânica à compressão. Para isso, foram estudados 4 (quatro) blocos de cerâmica vermelha, usados em paredes de vedação, e 2 (dois) blocos de concreto celular como produto de referência de resistência ao fogo, comumente disponíveis no mercado para construção de paredes de saída de emergência em edificações verticais. Os ensaios de condutividade térmica foram realizados em placas de 15 x 15 cm, extraídas das paredes internas dos blocos. Os resultados de caracterização dos blocos revelaram percentual de absorção de água entre 16% e 20% para aqueles de cerâmica vermelha e 60% a 80% para os blocos de concreto celular. As resistências mecânicas dos blocos cerâmicos de cerâmica vermelha ficaram entre 1,0 a 3,4 MPa e dos blocos de concreto celular entre 1,69 e 3,72 M Pa. A caracterização química dos blocos de cerâmica vermelha mostrou a presença de sílica e óxido de alumínio, e para os blocos de concreto celular o conteúdo de sílica e óxido de cálcio. A caracterização mineralógica evidenciou as fases quartzo e silimanita para os blocos de cerâmica vermelha e quartzo e tobermorita para os blocos de concreto celular. Os valores de porosidade total encontrados foram de 32 a 40% para os blocos de cerâmica vermelha, e 49,20% e 55,39% para aqueles de concreto celular, convergindo com a análise microestrutural, onde os blocos de concreto celular apresentaram maior tamanho de poros. Quanto ao ensaio de condutividade térmica, o bloco de cerâmica vermelha B1 apresentou o maior valor com 0,5012 (W/m.ºC), e B4, também de cerâmica vermelha, apresentou o menor valor de todos com 0,4236 (W/m.ºC). O ensaio de condutividade térmica foi determinante para a discussão dos resultados de desempenho quanto ao isolamento térmico.