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Apostila Proteção de Estruturas de Aço Corrosão e Fogo

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FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 1
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 1
ProteProteçção em ão em 
Estruturas de AEstruturas de Aççoo
Estruturas de AEstruturas de Açço e Madeirao e Madeira
-- Incêndio e Corrosão Incêndio e Corrosão --
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 2
Fonte de informaFonte de informaçções:ões:
CBCA: Tratamento de CBCA: Tratamento de 
SuperfSuperfíície e Pinturacie e Pintura
http://www.gerdau.com.br/GerdauAcominas/br/faleconosco/manuais.ahttp://www.gerdau.com.br/GerdauAcominas/br/faleconosco/manuais.aspsp
GERDAUGERDAU--GuiaGuia prpráático tico 
sistemas de pinturasistemas de pintura
GERDAUGERDAU--PrincPrincíípiospios de de 
proteproteççãoão
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 2
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 3
Corrosão:Corrosão:
Tendência espontânea do metal produzido reverter ao seu Tendência espontânea do metal produzido reverter ao seu 
estado original.estado original.
En
er
gi
a
En
er
gi
a
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 4
Mecanismo Mecanismo 
da corrosãoda corrosão
4Fe + 3O4Fe + 3O22 + 2H+ 2H22O O ÆÆ 44FeOOHFeOOH
ÁÁguaguaOxigênioOxigênio Hematita hidratadaHematita hidratada
““FerrugemFerrugem””
22FeOOHFeOOH ÆÆ FeFe22OO33 + H+ H22OO
Um ponto fundamental que deve ser ressaltado: para que a corrosãUm ponto fundamental que deve ser ressaltado: para que a corrosão atmosfo atmosféérica do arica do açço o 
carbono acontecarbono aconteçça, a, éé necessnecessáária a ria a presenpresençça simultânea de a simultânea de áágua e oxigêniogua e oxigênio. Na ausência de um. Na ausência de um
deles, a corrosão não acontecerdeles, a corrosão não aconteceráá..
GE
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FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 3
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 5
a) Não há corrosão quando não existe contato de 
oxigênio e água com a superfície metálica;
b) A taxa real de corrosão depende do grau de 
poluição atmosférica (SO2)e névoa salina –
cloretos (regiões marinhas);
c) A taxa real de corrosão depende do tempo de 
umidificação da superfície metálica;
d) A taxa de corrosão localizada é influenciada pelo 
contato com outros materiais (galvânica).
Fatores importantes para corrosãoFatores importantes para corrosão
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 6
Fatores importantesFatores importantes
para corrosãopara corrosão
Umidade relativa
GERDAUGERDAU--PrincPrincíípiospios de protede proteççãoão
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 4
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 7
Formas de Formas de 
corrosãocorrosão
GERDAUGERDAU--PrincPrincíípiospios de protede proteççãoão
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 8
Formas de corrosão: Formas de corrosão: 
quanto aos danos causados no metalquanto aos danos causados no metal
UniformeUniforme: perda de massa de maneira : perda de massa de maneira 
aproximada em toda sua extensãoaproximada em toda sua extensão
PitePite: perfura: perfuraçção em ão em 
pontos localizadospontos localizados
AlvAlvééoloolo: profundidade : profundidade 
menor que o diâmetro, menor que o diâmetro, 
fundo arredondadofundo arredondado
PlacaPlaca: Fenômeno intermedi: Fenômeno intermediáário entre corrosão rio entre corrosão 
uniforme e localizadauniforme e localizada
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 5
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 9
Padrões de graus de corrosão (SIS 05 59 00 - 1967)
Definidos através de 
fotografias do estado de 
intemperismo em que o aço 
se encontra para pintura:
superfsuperfíície com cie com carepacarepa de de 
laminalaminaçção ainda intactaão ainda intacta
superfsuperfíície com cie com carepacarepa de de 
laminalaminaçção se destacando e ão se destacando e 
com presencom presençça de ferrugema de ferrugem
superfsuperfíície com corrosão cie com corrosão 
generalizada e com pontos generalizada e com pontos 
profundos de corrosão (pites)profundos de corrosão (pites)
superfsuperfíície com corrosão cie com corrosão 
generalizada e sem generalizada e sem carepacarepa
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 10
ProteProteçção contra corrosãoão contra corrosão
CorrosãoCorrosão: processo natural e e espontâneo.: processo natural e e espontâneo.
ProteProteççãoão: não : não éé natural, deve ser aplicada e tem natural, deve ser aplicada e tem 
impacto econômico.impacto econômico.
ProteProteççãoão
1) Projeto: minimiza1) Projeto: minimizaçção da manutenão da manutenççãoão
2) Anticorrosiva (pintura)2) Anticorrosiva (pintura)
3) A3) Açços especiais (processos): os especiais (processos): 
galvanizagalvanizaçção a quente e aão a quente e açços patinos patinááveisveis
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 6
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 11
1) Projeto1) Projeto
Evitar cavidades ou Evitar cavidades ou 
frestas que possam frestas que possam 
reter reter áágua ou gua ou 
acumular pacumular póós.s.
Evitar a retenEvitar a retençção de ão de áágua e gua e 
acacúúmulo de pmulo de póós em frestas.s em frestas.
SituaSituaçção inadequadaão inadequada RecomendadoRecomendado
Detalhes com fDetalhes com fáácil cil 
acesso acesso àà pintura e pintura e 
manutenmanutenççãoão
ES
D
EP
ES
D
EP
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 12
Inversão de membros Inversão de membros 
estruturais para evitar estruturais para evitar 
a retena retençção de ão de áágua e o gua e o 
acacúúmulo de pmulo de póós.s.
Permitir a circulaPermitir a circulaçção de ão de 
ar entre detalhes de ar entre detalhes de 
membros estruturais, membros estruturais, 
de forma a evitar de forma a evitar 
umidificaumidificaççãoão e ace acúúmulo mulo 
de pde póós.s.
ExecuExecuçção de furos de ão de furos de 
drenagem nos membros drenagem nos membros 
estruturaisestruturais
SituaSituaçção inadequadaão inadequada RecomendadoRecomendado
ES
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EP
1) Projeto1) Projeto
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 7
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 13
Projetar adequadamente as Projetar adequadamente as 
bases de colunas, de forma a bases de colunas, de forma a 
evitar a retenevitar a retençção de ão de áágua e o gua e o 
acacúúmulo de pmulo de póós.s.
““Coletor de pColetor de pó”ó”
SituaSituaçção inadequadaão inadequada RecomendadoRecomendado
ES
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EP
CB
CA
CB
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 14
SituaSituaçção inadequadaão inadequada RecomendadoRecomendadoCantos arredondados para Cantos arredondados para 
facilitar pintura.facilitar pintura.
PinturaPintura PinturaPintura
AAççoo AAççoo
Canto Canto ““vivovivo””
Canto Canto 
arredondadoarredondado
Dificuldade de pintura na região Dificuldade de pintura na região 
de parafusos.de parafusos.
AcAcúúmulo de mulo de 
ppóó..
AcAcúúmulo de pmulo de póó Solda de entalheSolda de entalhe
Solda localizada fora da Solda localizada fora da 
região de acregião de acúúmulo de pmulo de póó
CBCA - “tratamento de superfície e pintura”
ES
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FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre LandesmannProteção estruturas de aço 8
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 15
Fatores importantes para corrosãoFatores importantes para corrosão
contato com outros materiais (galvânica).
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1) Projeto1) Projeto
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 16
contato com outros 
materiais (galvânica).
Uso de materiais Uso de materiais 
intermediintermediáários entre os rios entre os 
elemento para evitar a elemento para evitar a 
corrosão galvânica.corrosão galvânica.
SituaSituaçção inadequadaão inadequada RecomendadoRecomendado
AAççoo AAççoo
AAççooAAççoo
AAççoo AAççoo
AAççoo AAççoo
AlumAlumíínio nio AlumAlumíínionio
AlumAlumíínionio
AlumAlumíínionio
AlumAlumíínionioAlumAlumíínionio
AlumAlumíínionio
AlumAlumíínionio
IsolamentoIsolamento
IsolamentoIsolamento
IsolamentoIsolamento
IsolamentoIsolamento
AceitAceitáávelvelInaceitInaceitáávelvel
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ES
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1) Projeto1) Projeto
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 9
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 17
2) Proteção anticorrosiva: Tintas
A pintura A pintura éé o principal meio de proteo principal meio de proteçção das estruturas metão das estruturas metáálicas.licas.
partículas sólidas
pós orgânicos ou inorgânicos (aproximadamente 5 mm de diâmetro)
promovem a cor, opacidade, coesão e inibição do processo corrosivo, 
e também a consistência, a dureza e resistência da película
Os pigmentos anticorrosivos mais utilizados
nas tintas de proteção ao aço carbono são:
ZarcãoZarcão
Zinco metZinco metáálicolico
Cromato de zincoCromato de zinco
AlumAlumíínio nio 
SolventesSolventes têm por finalidade têm por finalidade dissolver a resinadissolver a resina e, pela e, pela 
diminuidiminuiçção da viscosidade, facilitar a aplicaão da viscosidade, facilitar a aplicaçção da tinta. ão da tinta. 
Os solventes mais comuns utilizados em tintas são os Os solventes mais comuns utilizados em tintas são os 
llííquidos orgânicos e a quidos orgânicos e a áágua.gua.
Tem a funTem a funçção de envolver as partão de envolver as partíículas de culas de 
pigmento e mantêpigmento e mantê--las unidas entre si e o las unidas entre si e o 
substratosubstrato. Proporciona impermeabilidade, . Proporciona impermeabilidade, 
continuidade e flexibilidade continuidade e flexibilidade àà tinta, altinta, aléém de m de 
aderência entre esta e o substrato.aderência entre esta e o substrato.
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 18
Zarcão. Um dos pigmentos mais antigos utilizados na proteção do aço, tem coloração laranja. Ele possui 
características alcalinas (neutraliza compostos ácidos) e oxidante (íons solúveis, como o íon ferroso são 
oxidados a férricos, insolúveis). O zarcão é tóxico, pois o chumbo é um metal pesado. 
Fosfato de zinco. É um pigmento que, em contato com água, dissolve-se parcialmente, liberando os ânions 
fosfato que passivam localmente a superfície do aço, formando fosfatos de ferro.
Zinco metálico. É utilizado o zinco metálico de alta pureza disperso em resinas epoxídicas ou etil silicato. 
As tintas ricas em zinco são também chamadas de “galvanização a frio”, e conferem proteção catódica ao 
substrato de aço (o zinco se corrói, protegendo o aço processo idêntico à proteção auferida pela 
galvanização tradicional). Um risco na pintura e o zinco começará a se corroer, protegendo o aço. 
Cromato de zinco. É um pigmento amarelo, parcialmente solúvel em água que, assim como o fosfato de 
zinco, passiva localmente a superfície do aço pela precipitação de cromatos de ferro. Este pigmento é
tóxico, pois o cromo é um metal pesado. 
Óxido de ferro. É um pigmento vermelho que não tem nenhum mecanismo de proteção anticorrosiva por 
passivação, alcalinização ou proteção catódica. Entretanto, por ser sólida e maciça, a partícula atua como 
barreira à difusão de espécies agressivas, como água e oxigênio. Este pigmento é muito utilizado nas 
tintas de fundo, não é tóxico, tem bom poder de tingimento e apresenta boa cobertura. 
Alumínio e outros. O alumínio lamelar e outros pigmentos também lamelares tais como a mica, talco, óxido 
de ferro micáceo e certos caulins atuam pela formação de folhas microscópicas, sobrepostas, 
constituindo uma barreira que dificulta a difusão de espécies agressivas. Quanto melhor a barreira, mais 
durável será a tinta. A junção de resinas bastante impermeáveis com pigmentos lamelares oferece uma 
ótima barreira contra a penetração dos agentes agressivos. 
Principais pigmentos Principais pigmentos anticorrosivosanticorrosivos: : 
GERDAUGERDAU--PrincPrincíípiospios de protede proteççãoão
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 10
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 19
Camadas de proteção:
Tintas de fundo (primer)
Aplicadas diretamente sobre a superfície metálica limpa. Função de promover aderência 
do esquema ao substrato, e contém, costumeiramente, pigmentos inibidores de corrosão.
Tintas intermediárias 
Auxiliam na proteção, fornecendo espessura ao 
sistema de pintura empregado (proteção por 
barreira). De modo geral, quanto mais espessa a 
camada seca, maior a vida útil do revestimento, assim, 
várias demãos poderão ser aplicadas, até que se 
atinja a espessura adequada. 
Tintas de acabamento
Têm a função de proteger o sistema do meio ambiente e dar a cor e o brilho adequados. 
Devem ser resistentes ao intemperismo, a agentes químicos e ter cores estáveis. De modo 
geral, são tintas brilhantes com boa resistência à perda de cor e brilho.
Sistema em duas camadas
Æ Devem ser compatíveis entre si. 
Æ Pertencer ao mesmo fabricante, minimizar a ocorrência 
de defeitos (delaminação, descolamento).
CB
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CB
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 20
Alquídicas. Conhecidas como esmaltes sintéticos, são tintas monocomponentes de secagem ao 
ar. São utilizadas em interiores secos e abrigados, ou em exteriores não poluídos. Não 
resistem ao molhamento constante ou à imersão em água. 
Epoxídicas. São tintas bicomponentes de secagem ao ar. A cura se dá pela reação química 
entre os dois componentes. O componente A é, de modo geral, à base de resina epoxídica, e o 
B, o agente de cura, pode ser à base de poliamida, poliamina ou isocianato alifático. São mais 
impermeáveis e mais resistentes aos agentes químicos do que as alquídicas. Resistem à
umidade, imersão em água doce ou salgada, lubrificantes, combustíveis e diversos produtos 
químicos. De modo geral, não são indicadas para a exposição ao intemperismo (ação do sol e da 
chuva), pois desbotam e perdem o brilho (calcinação). 
Poliuretânicas. São tintas bicomponentes em que o componente A é baseado em resina de 
poliéster ou resina acrílica, e o B, o agente de cura, é à base de isocianato alifático. São 
bastante resistentes ao intemperismo, sendo indicadas para a pintura de acabamento em 
estruturas expostas ao tempo. São compatíveis com primers epoxídicos e resistem por muitos 
anos com menor perda da cor e do brilho originais. 
Acrílicas. São tintas monocomponentes à base de solventes orgânicos ou de água, e, assim 
como as tintas poliuretânicas, são indicadas para a pintura de acabamento. São tintas 
bastante resistentes à ação do sol.
Tipos de tintas para a proteção do aço carbono (tipo de resina):
GERDAUGERDAU--PrincPrincíípiospios de protede proteççãoão
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 11
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 21
Quadro 1 Quadro 1 -- ExteriorExterior
Co
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ulta
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Es
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Escolha do sistema de proteção:
GERDAUGERDAU-- Guia prGuia prááticotico
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 22
Quadro 1 Quadro 1 -- ExteriorExterior
GERDAUGERDAU-- Guia prGuia prááticotico
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 12
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 23
Quadro 2 Quadro 2 -- InteriorInterior
Estruturas VisEstruturas Visííveisveis
Estruturas EscondidasEstruturas Escondidas
GE
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 24
Quadro 3 Quadro 3 –– Ambiente industrialAmbiente industrial
InteriorInterior
GERDAUGERDAU-- Guia prGuia prááticotico
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 13
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 25
Preparo mPreparo míínimo da superfnimo da superfííciecie
St 2: Limpeza manual
Executada com ferramentas manuais como escovas, raspadores, lixas e palhas de aço.
St 3: Limpeza mecânica 
Executada com ferramentas mecanizadas como escovas rotativas, pneumáticas ou elétricas.
Sa 1: Jato ligeiro (brush off)
A superfície resultante deverá encontrar-se inteiramente livre de óleos, graxas e materiais como 
carepa, tinta e ferrugem soltas. A carepa e a ferrugem remanescentes poderão permanecer, desde que 
firmemente aderidas. O metal deverá ser exposto ao jato abrasivo por tempo suficiente para provocar
a exposição do metal base em vários pontos da superfície sob a camada de carepa.
Sa 2: Jato comercial
A superfície resultante do jateamento poderá apresentar manchas e pequenos resíduos devidos à
ferrugem, carepa e tinta. Pelo menos 2/3 da área deverá estar isenta de resíduos visíveis, enquanto o 
restante será limitado pelas manchas e resíduos.
Sa 2 ½: Jato ao metal quase branco
É definida como superfície livre de óleo, graxa, carepa, ferrugem, tinta e outros materiais, podendo 
apresentar pequenas manchas claras devidas a resíduos de ferrugem, carepa e tinta. Pelo menos 95% 
da área deverá estar isenta de resíduos visíveis, sendo o restante referente aos materiais acima 
mencionados.
Sa 3: Jato ao metal branco
Após a limpeza, o aço deverá exibir cor metálica uniforme, branco-acinzentada, sendo removidos 100% 
de carepas e ferrugens. A superfície resultante estará livre de óleos, graxas, carepa, tinta, ferrugem e 
de qualquer outro depósito.
GERDAUGERDAU--PrincPrincíípiospios de protede proteççãoão
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 26
Aços Patináveis (Cor-Tem)
O aço Cor-Ten foi desenvolvido originalmente para a indústria ferroviária, e sua grande 
virtude aparente era permitir a construção de vagões mais leves pela Companhia americana 
United States Steel Corporation (início da década de 30)
Em 1958, o arquiteto norte americano Eero Saarinen utilizou-o na construção de um edifício 
em Moline, no estado de Illinois. O aço foi deixado aparente nessa obra, tendo o arquiteto 
considerado que a ferrugem que sobre ele se formava constituía por si mesma um 
revestimento não só aceitável, como atraente.
O pleno esclarecimento do mecanismo responsável pela formação da pátina protetora só
veio a ser alcançado já nos anos 70.
Sua grande vantagem, além de dispensarem a pintura em certos ambientes, possui 
resistência mecânica maior que a dos aços comuns.
Em ambientes extremamente agressivos, a pintura lhes confere uma proteção superior.
No Brasil, aços desse tipo encontram também grande aceitação entre os arquitetos. 
Além de inúmeras pontes e viadutos espalhados por todo o país, formam a estrutura da 
catedral de Brasília e do edifício-sede da Associação Brasileira de Metalurgia e 
Materiais (ABM), em São Paulo.
A propriedade de resistir à corrosão foi alcançada por casualidade
GERDAUGERDAU--PrincPrincíípiospios de protede proteççãoão
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 14
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 27
Desenvolvimento de uma película de óxidos aderentes e protetores, chamados 
de pátina, que reduzem a velocidade do ataque dos agentes corrosivos
Formação da pátina: cobre e o fósforo (o cromo, o níquel, e o silício também 
exercem efeitos secundários).
Como funciona?
GERDAUGERDAU--PrincPrincíípiospios de protede proteççãoão
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 28
Estruturas MetEstruturas Metáálicas Frente ao Fogolicas Frente ao Fogo
Por que Proteger o APor que Proteger o Açço do Fogo?o do Fogo?
Três objetivosTrês objetivos fundamentais, que são, por ordem decrescente de importância:fundamentais, que são, por ordem decrescente de importância:
1) 1) A proteA proteçção das vidasão das vidas dos ocupantes do edifdos ocupantes do edifíício, bem como dos bombeiros quecio, bem como dos bombeiros que
nele tenham de atuar em caso de sinistro; nele tenham de atuar em caso de sinistro; 
2) 2) A proteA proteçção dos bens existentesão dos bens existentes no edifno edifíício e das atividades que se desenvolvemcio e das atividades que se desenvolvem
no mesmo; no mesmo; 
3) 3) A proteA proteçção do prão do próóprio edifprio edifííciocio contra danos de incêndios que possam secontra danos de incêndios que possam se
deflagrar nele ou em edifdeflagrar nele ou em edifíícios vizinhos. cios vizinhos. 
Os projetos estruturais que tratam da resistência ao fogo são baOs projetos estruturais que tratam da resistência ao fogo são baseados no fato de que seados no fato de que 
as altas temperaturas decorrentes de um incêndio reduzem a resisas altas temperaturas decorrentes de um incêndio reduzem a resistência mecânica e a tência mecânica e a 
rigidez dos elementos estruturais da edificarigidez dos elementos estruturais da edificaçção, e, adicionalmente, promovem expansões ão, e, adicionalmente, promovem expansões 
ttéérmicas diferenciais, podendo levar a estrutura ao colapso. rmicas diferenciais, podendo levar a estrutura ao colapso. 
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 15
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 29
De acordo com estas normas, o dimensionamento em situaDe acordo com estas normas, o dimensionamento em situaçção de incêndio ão de incêndio 
envolve envolve a verificaa verificaçção dos elementos estruturais e suas ligaão dos elementos estruturais e suas ligaçções no que se refere ões no que se refere 
àà estabilidade e estabilidade e àà resistência aos esforresistência aos esforçços solicitantes em temperatura elevada, os solicitantes em temperatura elevada, 
a fim de se evitar o colapso da estrutura durante tempos de resia fim de se evitar o colapso da estrutura durante tempos de resistência ao fogo stência ao fogo 
que variam de 1/2 a 2 horas, dependendo do tipo da edificaque variam de 1/2 a 2 horas, dependendo do tipo da edificaççãoão..
Normas BrasileirasNormas Brasileiras
NBR 14323NBR 14323. . ““Dimensionamento de Estruturas de ADimensionamento de Estruturas de Açço de Edifo de Edifíícios em Situacios em Situaçção ão 
de Incêndio de Incêndio –– ProcedimentoProcedimento””. Rio de Janeiro, 1999.. Rio de Janeiro, 1999.
NBR 14432NBR 14432. . ““Exigências de Resistência ao Fogo de Elementos Construtivos de Exigências de Resistência ao Fogo de Elementos Construtivos de 
EdificaEdificaçções ões –– ProcedimentosProcedimentos””. Rio de Janeiro, 2000.. Rio de Janeiro, 2000.
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 30
Tabela resumida com recomendaTabela resumida com recomendaçções de Tempos Requeridos de ões de Tempos Requeridos de 
Resistência ao Fogo(TRRF)Resistência ao Fogo (TRRF)
GE
RD
A
U
GE
RD
A
U -
- P
ri
nc
Pr
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c íí
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oão
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 16
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 31
IsenIsençções baseadas na pequena probabilidade da ocorrência de acidentesões baseadas na pequena probabilidade da ocorrência de acidentes em em 
pequenos edifpequenos edifíícios cuja evacuacios cuja evacuaçção ão éé simplessimples
GE
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A
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oão
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 32
Medidas de seguranMedidas de segurançça e protea e proteçção contra incêndio ão contra incêndio 
AtivasAtivas
PassivasPassivas
Previsão de meios adequados Previsão de meios adequados àà salvasalvaçção das pessoas, comeão das pessoas, começçando pelo prando pelo próóprio prio 
projeto arquitetônico (corredores e escadas amplas, zonas limpasprojeto arquitetônico (corredores e escadas amplas, zonas limpas de fumos, de fumos, 
etc.). etc.). 
Estas medidas tambEstas medidas tambéém visam reduzir a probabilidade de ocorrência de m visam reduzir a probabilidade de ocorrência de 
incêndios severos, atravincêndios severos, atravéés da atuas da atuaçção em suas causas acidentais e da detecão em suas causas acidentais e da detecçção ão 
de focos e limitade focos e limitaçções das possibilidades de propagaões das possibilidades de propagaçção.ão.
Redução da probabilidade de colapso das estruturas.
Depende da resistência ao fogo:
Utilização de películas protetoras nos elementos estruturais, para a melhoria 
de sua capacidade de isolamento térmico, também constituem medidas de 
proteção passiva.
capacidade resistente da estrutura 
sua integridade perante ao fogo 
sua capacidade de isolamento térmico
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 17
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 33
3 Rotas para avalia3 Rotas para avaliaçção de seguranão de segurançça ao Fogoa ao Fogo
1) Cartas de Cobertura1) Cartas de Cobertura
A espessura da proteção pode ser determinada a partir de dados fornecidos 
pelos fabricantes de materiais de proteção. 
2) M2) Méétodos simplificados de ctodos simplificados de cáálculo (NBRlculo (NBR´´s)s)
3) M3) Méétodos avantodos avanççados (engenharia de incêndio)ados (engenharia de incêndio)
Sem proteção
Com proteção
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 34
3) M3) Méétodos avantodos avanççados (engenharia de incêndio)ados (engenharia de incêndio)
Compartimento sob Compartimento sob 
incêndio postuladoincêndio postulado
Elementos do pElementos do póórtico rtico 
principal expostos ao principal expostos ao 
fogo fogo 
La
nd
es
m
an
n 
La
nd
es
m
an
n 
––
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N
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M
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06
CO
N
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M
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A
L 
20
06
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 18
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 35
 
∆t ~ 17 min 
1 1
2 2 
CenCenáário 1Ario 1A CenCenáário 1Brio 1B
CenCenáário 2Ario 2A CenCenáário 2Brio 2B 
∆t ~ 17 min 
1 1
2 2 
PavPav 1 e 1 e 22
PavPav 6 e 76 e 7
Flashover: simultâneoFlashover: simultâneo Flashover: Flashover: ∆∆tt = 17 min= 17 min
3) M3) Méétodos avantodos avanççados:ados: AplicaAplicaççõesões
Landesmann Landesmann –– CONSTRUMETAL 2006CONSTRUMETAL 2006
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 36
400 800 1200 1600 2000 2400
Tempo de incêndio [s]Tempo de incêndio [s]
0
-0.5
0.3
1.0
1.8
2.5
D
es
lo
ca
m
en
to
s h
or
iz
on
ta
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 [c
m
]
D
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lo
ca
m
en
to
s h
or
iz
on
ta
is
 [c
m
]
Cenário: 2A
(6/7º Pav)
Cenário: 2B
(6/7ºPav – 17 min)
Cenário: 1A
(1/2º Pav – Simultâneo)
Cenário: 1B
(∆t = 17 min)
~ 
12
 m
in
~ 
17
 m
in
~ 
33
 m
in
~ 
36
 m
in
6 6 -- 7722
1 1 –– 2211
PavimentosPavimentosCenCenááriorio
∆∆t = 17 mint = 17 minBB
simultâneosimultâneoAA
FlashoverFlashoverCondiCondiççãoão
Landesmann Landesmann –– CONSTRUMETAL 2006CONSTRUMETAL 2006
3) M3) Méétodos avantodos avanççados:ados:
AplicaAplicaççõesões
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 19
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 37
100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 0 segt = 0 seg 100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 200 segt = 200 seg 100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 300 segt = 300 seg 100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 400 segt = 400 seg 100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 500 segt = 500 seg 100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 600 segt = 600 seg 100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 700 segt = 700 seg 100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 800 segt = 800 seg 100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 900 segt = 900 seg 100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 1000 segt = 1000 seg 100.
90.
80.
70.
60.
50.
40.
30.
20.
10.
0.
t = 1100 segt = 1100 seg ηη[%][%]
Resultados: CenResultados: Cenáário 1Ario 1A
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La
nd
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m
an
n 
––
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CO
N
ST
RU
M
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A
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3) M3) Méétodos avantodos avanççados:ados: AplicaAplicaççõesões
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 38
SimulaSimulaçção de camada de 8 mm ão de camada de 8 mm 
vermiculitavermiculita nos perfis metnos perfis metáálicos: licos: 
AplicaAplicaçção somente nas ão somente nas VigasVigas –– 17 %17 %
AplicaAplicaçção somente nas ão somente nas ColunasColunas –– 9 %9 %
AplicaAplicaçção em Vigas e Colunas ão em Vigas e Colunas –– TRF > 60 minTRF > 60 min
λλpp = 0.12 W/= 0.12 W/mmººCC
CCpp = 1200 J/= 1200 J/kgkgººCC
ρρpp = 300 kg/m= 300 kg/m³³
ProteProteçção parcialão parcial dos elementosdos elementos
Aumento no Tempo de Resistência ao FogoAumento no Tempo de Resistência ao Fogo::
3) M3) Méétodos avantodos avanççados:ados: AplicaAplicaçções ões -- ResultadosResultados
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 20
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 39
A utilizaA utilizaçção de isolamento tão de isolamento téérmico pode onerar de 10 a 30% o custo total da rmico pode onerar de 10 a 30% o custo total da 
estrutura metestrutura metáálica utilizada, reduzindo sua competitividade.lica utilizada, reduzindo sua competitividade.
Materiais de proteMateriais de proteçção contra fogoão contra fogo
Tipos:
Materiais ProjetadosMateriais Projetados
Gesso e lã de rochaGesso e lã de rocha
Mantas Cerâmicas Mantas Cerâmicas 
Tintas intumescentesTintas intumescentes
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GE
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A
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pi
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de
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 40
Materiais Projetados
São produtos econômicos que apresentam bom isolamento tSão produtos econômicos que apresentam bom isolamento téérmico rmico ààs altas temperaturas, s altas temperaturas, 
mantendo a integridade da estrutura durante a evolumantendo a integridade da estruturadurante a evoluçção do incêndio.ão do incêndio.
São aplicados por São aplicados por jateamentojateamento e, ape, apóós sua secagem, trabalham monoliticamente com a s sua secagem, trabalham monoliticamente com a 
estrutura, acompanhando seus movimentos, sem a ocorrência de fisestrutura, acompanhando seus movimentos, sem a ocorrência de fissuras ou desprendimento.suras ou desprendimento.
Sua durabilidade deverSua durabilidade deveráá ser a mesma da estrutura, dispensando manutenser a mesma da estrutura, dispensando manutençção, e não ão, e não 
promovendo qualquer tipo de ataque corrosivo ao apromovendo qualquer tipo de ataque corrosivo ao açço. o. 
Não são higroscNão são higroscóópicos, picos, tornando desnecesstornando desnecessáário o uso de tintas de fundo ou outros sistemas rio o uso de tintas de fundo ou outros sistemas 
de protede proteçção contra a corrosão em estruturas internasão contra a corrosão em estruturas internas. . 
Estruturas externas costumam receber proteEstruturas externas costumam receber proteçção de um ão de um primerprimer anticorrosivoanticorrosivo e uma ponte de e uma ponte de 
aderência (resina aderência (resina acrilicaacrilica de base de base áágua) com a argamassa, para que não haja o gua) com a argamassa, para que não haja o 
desenvolvimento da corrosão sob a camada passiva.desenvolvimento da corrosão sob a camada passiva.
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 21
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 41
Materiais Projetados: tiposMateriais Projetados: tipos
Argamassa Projetada Fibra Projetada
GE
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A
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ri
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 42
Placas de Gesso Acartonado
Placas de gesso contendo fibra de vidro, e, em alguns casos, vermiculita incorporada. 
Assim como a argamassa “cimenticious”, o gesso da placa perde moléculas de água de 
hidratação durante o aquecimento, mantendo baixa a temperatura do aço. 
Estes materiais têm, internamente, uma malha de fibra de vidro, que mantém o conjunto 
esruturado quando exposto às elevadas temperaturas do incêndio. A placa é mantida, de 
modo geral, visível em estruturas, por motivos estéticos. 
Placas (Gesso e lã de rocha)
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 22
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 43
Placas de Lã de Rocha
São painéis de baixa densidade, rígidos ou flexíveis, feitos de materiais 
fibrosos, aglomerados pela adição de resinas termo-endurecíveis. 
A matéria-prima básica utilizada na confecção das placas é o basalto. 
São fixadas com pinos de aço soldados à estrutura metálica. 
Placas (Gesso e lã de rocha)
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 44
Produtos formados a partir de fibras silico-aluminosas, presas à estrutura 
através da utilização de pinos de aço soldados na estrutura. 
Mantas Cerâmicas 
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 23
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 45
São tintas especiais que expandem a partir de 200São tintas especiais que expandem a partir de 200ooC, formando uma espuma rC, formando uma espuma ríígida que gida que 
isolam eficientemente os gases quentes gerados no incêndio do aisolam eficientemente os gases quentes gerados no incêndio do açço. o. 
Como esta tinta não apresenta grande resistência quComo esta tinta não apresenta grande resistência quíímica e fmica e fíísica, ela deve ser recoberta sica, ela deve ser recoberta 
por uma pelpor uma pelíícula acrcula acríílica ou lica ou poliuretânicapoliuretânica, a crit, a critéério do usurio do usuáário.rio.
Esta tinta pode ser aplicada a pincel, rolo ou spray (Esta tinta pode ser aplicada a pincel, rolo ou spray (airlessairless), e a aparência final do sistema ), e a aparência final do sistema 
((primerprimer epoxepoxíídicodico, acr, acríílico ou lico ou alqualquíídicodico, tinta intumescente e tinta de acabamento acr, tinta intumescente e tinta de acabamento acríílica ou lica ou 
poliuretânicapoliuretânica) ) éé sempre muito boa.sempre muito boa.
As tintas intumescentes são compostas, de modo geral, de sais deAs tintas intumescentes são compostas, de modo geral, de sais de ffóósforo, de amidos, de sforo, de amidos, de 
melaminamelamina e resinas orgânicas.e resinas orgânicas.
Tintas intumescentes
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 46
Tintas intumescentes
SeqSeqüüência do sistema intumescenteência do sistema intumescente: : 
(1) limpeza superficial padrão SA 2(1) limpeza superficial padrão SA 2½½ e protee proteçção da estrutura ão da estrutura 
com com primerprimer epoxepoxíídicodico;;
(2) aplica(2) aplicaçção da tinta intumescente entre 200 e 6.000 ão da tinta intumescente entre 200 e 6.000 
micrometros, de acordo com o nmicrometros, de acordo com o níível de exigência da protevel de exigência da proteçção;ão;
(3) pintura de acabamento em qualquer cor da tabela RAL.(3) pintura de acabamento em qualquer cor da tabela RAL.
expansão durante um incêndioexpansão durante um incêndio
(1) (2) (3)(1) (2) (3)
FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 24
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 47
Este solução proporciona proteção ao aço frente à corrosão e 
incêndio ao mesmo tempo. 
Algum reforço é adicionado ao sistema, na forma de 
vergalhões, para manter o concreto no local durante o evento 
do incêndio. 
Enclausuramento em Concreto
A principal vantagem na utilização do concreto como material de 
proteção passiva diz respeito à durabilidade. 
O enclausuramento tende a ser utilizado quando o componente em 
aço está sujeito ao risco por impacto, abrasão ou exposição ao 
intemperismo (p. ex.: estacionamentos subterrâneos). 
As desvantagens da proteção com concreto são o custo (é uma 
das mais caras formas de proteção), a velocidade (consome tempo 
na obra), o peso (a edificação ficará muito mais pesada) e a 
redução de espaço ao redor das colunas.
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 48
AplicaAplicaçções: Materiais de proteões: Materiais de proteçção passivaão passiva
Edifício Casa de Davi, no Complexo Canção Nova, Cachoeira Paulista - SP
tinta intumescente nos pilares sujeitos a 
abusos mecânicos
Argamassa projetada no vigamento
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FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 25
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 49
AplicaAplicaçções: Materiais de proteões: Materiais de proteçção passiva (continuaão passiva (continuaçção)ão)
Central dos Correios Santo Amaro-São Paulo
Argamassa projetadaArgamassa projetada
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 50
AplicaAplicaçções: Materiais de proteões: Materiais de proteçção passiva (continuaão passiva (continuaçção)ão)
Processo de alisamento com material Processo de alisamento com material 
ainda ainda úúmido mido ((ShopShop. Frei Caneca . Frei Caneca –– SP)SP)
ArgamassaArgamassa ProjetadaProjetada, , alisadaalisada e e 
pintadapintada ((ItambItambéé Adm. Adm. CondomCondomííniosnios –– SP)SP)
Processo de acabamento e pintura Processo de acabamento e pintura 
de Argamassa Projetada de Argamassa Projetada 
(Itamb(Itambéé AdmAdm. Condom. Condomíínios SP)nios SP) ww
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FAU/UFRJ - Est. Aço e Madeira - AMA Profº Alexandre Landesmann
Proteção estruturas de aço 26
Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 51
PrPréédiode escritdio de escritóórios protegido com tinta rios protegido com tinta 
intumescente. intumescente. 
EdifEdifíício Itacio Itaúú Cultural na Av. Paulista, Cultural na Av. Paulista, 
protegido com tinta intumescenteprotegido com tinta intumescente
AplicaAplicaçções: Materiais de proteões: Materiais de proteçção passiva (continuaão passiva (continuaçção)ão)
Estruturas protegidas por painEstruturas protegidas por painééis ris ríígidos gidos 
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Prof Alexandre Landesmann FAU/UFRJ – AMA 52
Fechamento de caixa de elevadores com placas de gesso acartonado
AplicaAplicaçções: Materiais de proteões: Materiais de proteçção passiva (continuaão passiva (continuaçção)ão)
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Outros materiais