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REVESTIMENTO TERMOACÚSTICO A BASE DE PERLITA EXPANDIDA EM ELEMENTOS DE CONCRETO FACE A SITUAÇÕES DE INCÊNDIO: UMA ANÁLISE NUMÉRICA COMPARATIVA E INTERPRETATIVA

Tipo de Trabalho 

Artigo

Introdução: A exposição prolongada de elementos de concreto a altas temperaturas promove alterações físico-químicas capazes de comprometer sua integridade estrutural, especialmente na ausência de sistemas de proteção passiva. Entre os materiais isolantes disponíveis, a perlita expandida e o aerogel de sílica destacam-se pelo baixo coeficiente de condutividade térmica, embora com níveis distintos de eficiência e disponibilidade comercial. Objetivo: Avaliar comparativamente o desempenho térmico de placas de concreto submetidas a aquecimento extremo, sem revestimento e com revestimentos de perlita expandida e aerogel de sílica, em diferentes espessuras, quantificando sua capacidade de retardar a propagação do calor. Metodologia: Foram modeladas placas de concreto de 300 × 200 × 150 mm em programa computacional SOLIDWORKS Simulation 2024, submetidas a análise térmica transiente durante 3.600 s. Aplicou-se temperatura fixa de 700 °C na face exposta, mantendo as demais superfícies adiabáticas. Os revestimentos avaliados consistiram em camadas de 10 mm e 20 mm aplicadas à superfície exposta. As temperaturas foram monitoradas em quatro pontos estratégicos: face exposta, centro da espessura, face não exposta e interface revestimento–concreto. As propriedades térmicas foram definidas com base em normas e literatura especializada. Resultados: O concreto sem revestimento apresentou elevação térmica significativa, atingindo 254 °C no centro da placa e 97,3 °C na face não exposta ao final da simulação. Os revestimentos de perlita expandida reduziram substancialmente a propagação térmica, mantendo o centro da placa entre 53,6 °C (10 mm) e 39,6 °C (20 mm). O aerogel de sílica apresentou desempenho superior, com temperaturas de 33,7 °C (10 mm) e 28,9 °C (20 mm) no centro da espessura, além de níveis mínimos na face não exposta. Em todas as configurações, o aquecimento permaneceu majoritariamente confinado ao revestimento. Conclusão: Os resultados confirmam a elevada eficiência térmica do aerogel de sílica, seguido pela perlita expandida, na mitigação da propagação de calor em elementos de concreto. A espessura do revestimento demonstrou influência direta na redução dos gradientes térmicos. Embora promissor, o aerogel apresenta limitações práticas relacionadas ao custo e disponibilidade comercial, ao passo que a perlita configura alternativa economicamente viável e tecnicamente eficaz. Recomenda-se a continuidade da investigação incorporando análises termomecânicas, fissuração, spalling e ciclos térmicos, não contemplados nesta etapa devido às restrições do software.