Em situação de incêndio elementos estruturais de aço não apresentam comportamento desejável devido à elevada condutividade térmica do material e da elevada esbeltez de seus componentes. Uma das formas de melhorar a resistência ao fogo de elementos puramente metálicos se volta a revesti-los com concreto, o qual funciona como um material isolante protegendo os perfis de aço contra a ação térmica. Tendo em vista o apelo a favor da sustentabilidade na construção civil, vem aumentando em todo mundo a utilização de materiais residuais como ligantes para concretos especiais, devido ao seu potencial de melhorar as propriedades e o desempenho dos concretos por meio de seus efeitos físico e/ou químico. Assim, esse trabalho teve como objetivo principal desenvolver um estudo experimental sobre a influência do revestimento de concreto com adições minerais no comportamento à flexão de vigas mistas parcialmente revestidas em situação de incêndio. Diante disso, inicialmente foram produzidos onze traços de concreto com emprego da dosagem tradicional: um de referência de alta resistência (cimento e 10% de sílica ativa) e os outros dez, utilizando como substitutos do cimento uma combinação de materias cimentícios suplementares, com duas ou três adições minerais ( sílica ativa, metacaulim, cinza de casca de arroz e fíler calcário). Essa estratégia promoveu uma redução do consumo de cimento da mistura de referência e possibilitou obter concretos com propriedades mecânicas e de durabilidade similares ao concreto de referência, principalmente em idades avançadas. Posteriormente, essas onze misturas foram avaliadas enquanto barreira térmica de perfis de aço. Os resultados apontaram que, mesmo com a ocorrência do spalling, houve uma redução significativa da temperatura no perfil de aço devido ao revestimento tanto pelo concreto de referência como aqueles de sistemas ternários e quaternários. Com relação aos elementos estruturais, eles foram avaliados por meio de ensaios de flexão em temperatura ambiente, em situação de incêndio e pós-fogo, sendo as vigas de aço revestidas por três diferentes concretos: um de alta resistência composto de cimento e sílica ativa ( concreto de referência) e os demais compostos de um sistema ternário (sílica ativa e fíler calcário) e quaternário (metacaulim, cinza de casca de arroz e fíler calcário). Nos ensaios em temperatura ambiente, ao variar o tipo de concreto de revestimento não houve alterações na capacidade resistente do elemento estrutural. Sobre os ensaios em situação de incêndio, a viga mista com concreto quaternário apresentou as temperaturas mais elevadas e o menor tempo de resistência ao fogo para o deslocamento central limite de 100 mm. Por outro lado, a viga mista com concreto ternário exibiu comportamento correspondente ao da viga mista com concreto de referência, no que diz respeito às menores temperaturas e deslocamentos centrais, para um tempo de aquecimento similar. Nos ensaios de flexão pós-fogo, verificou-se que todos os elementos estruturais sofreram perdas em sua capacidade resistente, de modo que a viga de referência apresentou uma redução de 15% da resistência mecânica enquanto as demais 8%. Logo, demonstrou-se um futuro promissor para a utilização dessas adições minerais como substitutos parciais do cimento para produção de concretos de alta resistência no revestimento de vigas de aço, por seu desempenho satisfatório em sistema misto em situação de incêndio.

Structural steel elements do not present a good behavior under fire situation due to the high thermal conductivity of the material and the slenderness of their components. A method to improve the fire resistance of elements made entirely of steel consists of filling it with concrete, since this material works as a thermal insulator and protects the steel profiles under fire. Considering the international plea for sustainability, the use of residual and unconventional alternative materials as binders for special concretes has been increasing worldwide, due their potential ability to improve the properties and performance of concrete through their filler and/or chemical effects. In this context, aims to study the influence of concrete encasing produced with supplementary cementitious materials on the flexural behavior of partially encased composite beams in a fire situation. Initially, eleven mixes of concrete were produced using the traditional dosage: one high-resistance reference (cement and 10% silica fume) and the other ten, using as cement substitutes a combination of supplementary cementitious materials, with two or three additions. minerals (silica fume, metakaolin, rice husk ash and limestone filler). This strategy promoted a reduction in cement consumption of the reference mixture and entire concrete with mechanical and durability properties similar to the reference concrete, especially at advanced ages. Subsequently, these eleven mixtures were evaluated as thermal barriers for steel profiles. The experiments revealed that even with the occurrence of spalling, there was a significant reduction in the temperature in the steel profile due to the encased by both the reference concrete and those from ternary and quaternary systems. Regarding the structural elements, they were evaluated through bending tests at room temperature, in fire and post-fire situations. So the steel beams were coated with three different concretes: a high-strength one composed of cement and silica fume and the others made up of a ternary system (silica fume and limestone filler) and quaternary (metakaolin, rice husk ash and limestone filler). In tests at room temperature, when varying the type of covering concrete there were no changes in the resistant capacity of the structural element. Regarding the fire tests, the composite beam with quaternary concrete presented the highest temperatures and the shortest fire resistance time for the limit central displacement of 100 mm. However, the composite beam with ternary concrete exhibited behavior corresponding to the composite beam with reference concrete, due to the smaller temperatures and central displacements for the same heating time. In the post-fire bending tests, it was found that all structural elements suffered losses in their resistant capacity, so that the reference beam presented a 15% reduction in mechanical resistance while the others showed a reduction of 8%. Therefore, the use of these supplementary cementitious materials as partial substitutes for cement for the production of high-strength concrete for encasing steel beams is a promising future, due to the satisfactory performance in a mixed system in fire situations.