Thermal simulation of prisms with concrete blocks in a fire situation

Abstract

Abstract The purpose of the current study is to verify the thermal insulation capacity of concrete block masonry in a fire situation through the thermal simulation of prisms. Initially, a prism with mortar coating on the face exposed to fire was numerically simulated and compared to experimental results provided by a company in order to validate the block thermal properties. To represent air in the block cavities, fluid-structure interaction was used in ABAQUS software. The uncoated and mortar-coated prisms on both sides were analyzed in a fire situation. The thermal insulation of the uncoated prism was maintained for more than 60 minutes and with the application of coating on both faces there was an increase of 59% of this time. The thermal fields were generated, thus leading to future thermomechanical analysis.Resumo O presente trabalho tem como objetivo verificar a capacidade de isolamento térmico de alvenarias constituídas por blocos de concreto em situação de incêndio por meio da simulação térmica de prismas. Inicialmente, para a validação das propriedades térmicas do bloco com um experimento fornecido por uma empresa, foi simulado um prisma com revestimento em argamassa na face exposta ao incêndio. Para representar o ar presente nas cavidades dos blocos foi utilizada a interação fluido-estrutura no software ABAQUS. Verificaram-se os casos de prisma sem revestimento e com revestimento em argamassa nas duas faces, em situação de incêndio. O isolamento térmico do prisma sem revestimento foi mantido por mais de 60 minutos e com a aplicação de revestimento nas duas faces do prisma ocorreu um aumento de 59% em relação a esse tempo. Os campos térmicos foram gerados possibilitando futuras análises termomecânicas.