nbr 5628 - componentes construtivos

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DEZ 2001 NBR 5628

Componentes construtivosestruturais - Determinação daresistência ao fogo

Origem: Projeto de Emenda NBR 5628:2001ABNT/CB-02 - Comitê Brasileiro de Construção CivilCE-02:003.13 - Comissão de Estudo de Estruturas Resistentes ao FogoNBR 5628 - Structural constructions components - Determination of the fireresistanceDescriptor: Fire resistanceEsta Emenda complementa a NBR 5628:1980Válida a partir de 30.01.2002

Palavra-chave: Resistência ao fogo 1 página

Esta Emenda n° 1 de DEZ 2001, em conjunto com a NBR 5628:1980, equivale à NBR 5628:2001.

Esta Emenda nº 1 de DEZ 2001 tem por objetivo alterar a NBR 5628:1980 no seguinte:

- Excluir da seção 2 o seguinte:

NBR 5627 - Exigências particulares das obras de concreto armado e protendido em relação à resistência ao fogo -Procedimento.

_________________

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@

COMPONENTES CONSTRUTIVOS ESTRUTURAIS 02.999

DETERMlNACdO DA RESISTl!NCIA A0 FOG0 NBR 5628

Mhdo de ensaio NOV11980

SUMARIO

1 Objetivo 2 Norma complementares 3 Aparelhegem 4 Execu& do ensaio 5 Resultados 6 Relat6rio do enraio

1 oBJETlvo

1.1 Esta Norma prescreve 9 mewdo de ensalo destinado a determinar a resistsncia

ao fogo de componentes consrrhtivos estruturais representada pelo tempo em q”e

respectivas amostras, submetidas a urn programa tgrmico padrk, satisfazem 5s exi

ggncias desta Norma, contorme OS requisites nela especificados.

1.2 Fsta Norma se aplica 30s seguintes componentes de edificafoes:

a) paredes estruturais,;

b) lajesq

c) pi laws;

d) vigas;

2 NORMAS COMPLEMENTARES

Na aplica& desta Norma < necessario consultar:

NBR 5627 - Exige^ncias particulares das obras de concrete armado e brotendido

em relacao 5 resistencia ao fogo - Procedimento

NBR b479 - Porta corta-fogo, tipo leve - Metodo de ensaio

3 APARELHAGEM

A aparelhagem e acessorios devem constar de:

a) forno;

b) termopares;

Origem: ABNT -MB-1192177 W-2 - Cornit& Brasileiro de ConrtruqZo Civil CE-2Xl3.13 - Comiss% de Estudo de Ertmturas Resistenter ao Fogo

SISTEMA NACIONAL DE ABNT - ASSOaACAO BRASILEIRA METROLOGIA. NORMALIZA~AO DE NORMAS TItCNICAS

E QUALIOADE INDUSTRIAL a

P*M~hMm: componente ertrutwal. I NBR 3 NORMA BRASILEIRA REGISTRADA

CDU: 624.02:699.61.601.4 Taden OS dlmita rrrnda 12 peginas

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2 NBR 562811980

Cl d) e) f) 9) h) i) j)

estufas;

tubas de porcelana;

chumaGo de algodao;

grampos de arame de aco;

bastidor;

alGa de arame de ac,o;

disco de cobre;

pastilha de amianto.

4 EXECUCAO DO ENSAIO

4.1 Programa te’rmico paamio

0 programa t6rmico a ser adotado no ensaio 6 definido pela curva padrk “tempt

ratura-tempo” (ver Figura), cuja expressa matematica 6 a seguinte:

T - TO = 345 log 10 (8 t + 1)

Onde :

t = tempo em minutes a contar do inicio do ensaio

T = temperatura do forno em ‘C no instante “t”

TO= temperatura initial do forno em ‘C

Sendo:

10°C < To < 40°C

A expressso acima permite calcular a seguinte escala de temperaturas; conforme Ta

be 1.a.

4.2 Frecis& do contrde de temperatura

4.2.1 A area sob a curva da temperatura m6dia do forno registrada durante o ie” -

saio e a correspondente sob a curva pad&, computadas sempre desde a origem, de -

vem coincidir sensivelmente, admitindo-se as seguintes tolersncias:

a) it 15% durante OS primeiros 10 minutes;

b) f 10% durante os primeiros 30 minutes;

c) k 5% ap& 0s primeiros 30 minutos;

4.2.1.1 Para t > 10 minutos a temperatura media do forno em qualquer instante

nk deve apresentar uma diferenw, em rela& 2 temperatura da curva padr&,maior

que 1OO’C.

4.3 Condi&s gernis do ensaio

4.3.1 Caracteristicas da amostra

4.3.1.1 As dimensks da amostra devem, de preferencia, ser as reais de utiliza -

&J .


NBR 5628/1980 3

5 556 10 659

:z 718 821

60 925 90 986

120 1029 180 1090 240 1133 360 1193

c’

TWIIDO *m minutor

FIGURA

CURVA PADdO “TEMPERATURA-TEMPO”

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4 NBR 5628/1980

4.3.1.2 0 ensaio deve ser realizado sobre uma amxtra representativa do element0

construtivo incluindo, Segundo os cases, todos os tipos de junta previstos, os

sistemas de fixaGao e apoio, OS vinculos e os acabamentos que reproduzam as condi

&es de use. 0s materiais e a mao-de-obra utilizados na execuG:o da amosrra devem -

obedecer aos pad&s definidos em outras normas brasileiras.

4.3.1.3 No inicio do ensaio, a amostra deve ter tear de umidade proximo daquele

previsto para as condi&es normais de use.

4.3.2 Carregamento e vin~uhs

4.3.2.1 Antes do inicio da aplicaqao do programa termico, a amostra de urn elemen

to portante deve ser submetida a urn carregamento, mantido constante durante o en -

saio, que origineesforCor da mesma natureza e da ordem de grandeza dos produzidos

a temperaturas normais nos elementos em situaGao de use, pelas a&s de sew i Go

prescritas por outras normas brasileiras para o seu projeto. Al&m destas, outras

cargas podem ser aplicadas em decorrsncia de entendimento entre o interessado e o

laboratorio.

4.3.2.2 0s apoios e vinculos das extremidades ou das bordas da amostra devem re -

produzir as condi$es efetivas de use.

4.3.2.3 OS cases em que estas condi&s nao possam ser definidas ou apl icadas

Go analisados nas se56es desta Norma que tratam dos elementos em particular.

4.4 Medic% da temperatura do form

4.4.1~ A temperatura dew ser medida por meio de termopares constituidos de fios

nus corn dihetro nao menor que 0,75 mm e nem maior que 1,50 mm, distribuidos sime -

tricamente no forno e em ntimero varihel Segundo o tipo de componentes a ensaiar,

de acordo corn 4.11.

4.4.2 As temperaturas devem ser medidas corn uma tolerancia de + 1,5%. OS fios

dos termopares devem ser protegidos por material resistente ao calor, tal coma tu

bos de porcelana. A extremidade exposta deve ter no minima 25 mm de

-

comprimento

e distar permanentemente 100 mm doponto mais prhximo da superficie da amostra.

4.4.3 Considera-se corn0 temperatura mgdia do forno a media aritmitica das tempe -

raturas reveladas pelos termopares.

4.5 uetermirmxio da cstanqucidadc

4.5.1 Quando o ensaio incluir a verificasao da estanqueidade, OS gases junta a

amstra devem ter uma pressao acima da atmosferica cl,5 ? 0,s) x 10d5 MPa

( (I,5 i 0,5) x lo-* kgf/cm>).

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4.5.2 A permeabilidade 5s chamas e gases quentes das frestas e fissuras 6 verifi -

cada por meio de urn chumaGo de algod& colocado a “ma dista^ncia m&ima de 30 mm

destas, mas n&3 em contato corn a anostra.

4.5.3 0 chumaGo dew skr aplicado a curtos intervalos de tempo e mantido em posi

Tao durante pelo menos 10 s para determinar se OS gases quentes provocam sua in -

flama&.

4.5.4 0 algodao utilizado no ensaio dew consistir de fibras novas, macias e n&

tingidas, sem qualquer mistura corn fibras artificiais. Este chumaso nao dew ser

reuti I izado, se absorver umidade ou ficar carbonizado numa aplicaG:o precedente.

4.5.5 0 chumaGo dew medir (100 x 100) mm na superficie exposta e ter espessura

de cerca de 20 mm, pesando entre 3 e 4 g, e ser fixado por meio de grampos de ara

me de aCo a urn bastidor de 100 mm de lado, tambern de at-ame de aCo corn cerca de

1 mm de dismetro. 0 bastidor i fixado a uma al$a tamb&m de arame de aGo corn com-

primento de, aproximadamente, 750 mm.

Nxkzs: a) Antes do “so, o chumaGo deve ser seco em estufa a IOO’C durante, pel0

menos, meia hora;

b) Outros processes equivalentes sao permitidos quando o ensaio corn o chu -

maGo Go 6 possivel.

4.6 MedicGo do isolmento te'hico

4.6.1 As temperaturas da face n& exposta da amxtra devem ser medidas por meio

de termopares, cada urn corn a jungao fixada no centro da face de urn disco’de cobre

de 12 mm de dia^metro e 0,2 mm de espessura, que dew ser mantido na superficie da

amostra na posiG;o prescrita nesta Norma para cada case.

4.6.2 0 disco deve ser coberto corn uma pastilha de amianto seco em estufa, corn

30 mm de lado e 2 mm de espessura, e OS fios do termopar devem ter dia^metros IGO

major que 0,s mm. 0 disco e a pastilha devem ser fixados 5 superficie de forma a

obter-se urn born contato entre o disco e a superficie.

4.6.3 As temperaturas devem ser medidas corn tolera^ncia de i 1,5%.

4.7 0hmwac6es durante o ensaio

4.7.1 Rcsist&cia mec6nica Oevem ser registrados OS deslocamentos transversais e a ocorrkcia de ruina da

amostra e de qualquer outro fator que possa afetar a sua resistencia mecsnica ou

provocar deforma& excessiva.


6 NBR 5626/1960

4.7.2 Estanqueidade

Nos componentes que desempenham concomitantemente fun&k estrutural e de veda-

s:o, dew ser anotada a presenGa de fissuras ou outras aberturas que provoquem a

inflamaGao do chumaGo de algodao descrito em 4.5.

4.7.3 Isolamento ttkrico

Nos componentes que desempenham concomitantemente fun&s estrutural e de veda -

5:0, as temperaturas da face nao exposta devem ser anotadas, continuamente ou a

intervalos Go maiores que 5 minutes.

4.7.4 hfomna~&s adicionais

No decorrer do ensaio devem ser observadas ‘codas as mudansas ou ocorrencias,mesmo

que Go relativas aos requisites de 4.9, que possam causar riscos ao ambiente de

urn edificio, por exemplo, a emissao de volume apreciavel de fumaGa ou de vapor-es

danosos pela face nao exposta de urn elemento de vedacao.

4.8 ~urac& do ensaio

A amostra dew ser aquecida Segundo a modalida~de prescrita,,ate que ocorra sua i -

nutilizasao para todos OS requisites pertinentes ao ensaio, excetuando-se o case

em que por acordo entre o interessado e o laboratorio o ensaio possa ser conclui -

do num prazo prefixado, tenha ou nao ocorrido a inutilizasao de acordo corn OS re

quisitos estipulados nesta Norma.

4.9 RmpZica&o do sarregamento

No ensaio de verificasao da resistkzia mecanica e das deforma&%., case nao’ocor -

ra a ruina durante o aquecimento, deve deixar-se esfriar a amostra descarregada e

reaplicar o carregamento 24 h ap& o t;rmino do aquecimento.

4.10 Requisites

4.10.1 Resist&cia mechina e defomn&s

Considera-se inutilizado o componente que, sob o efeito do carregamento definido

em 4.3.2 e da a&o do calor, sofra ruptura ou deslocamento transversal major que

o maxima estipulado para cada case.

4.10.2 Estanqueidade Consider-a-se estanque o componente que sob efeito do calor nao sofra fissurasao

suficiente para permitir a passagem, da face exposta para a nao exposta, de cha _

mas e gases quentes, revelada pela inflamaG;o de urn chumaGo de algodao, conforme

4.5.

4.10.3 Isolamento t&r&o

Considera-se o componente satisfatorio coma isolante termico se nao sofrer urn au -

memto de temperatura, na Face nao exposta, acima da temperatura initial, superior


NF3R 5628/1980 7

em tidia a 140’C e em qualquer ponto a 180°C.

4.11 Condi&s sspecificas do ensaio

4.11.1 Paredes estmturais

4.11.1.1 Caracteriza&o da amostra

4.11.1.1.1 Quando a amostra nao puder ter as dimens&s reais da parede, dew ter

no minima 2,5 m de largura e 2,5 m de altura, mantendo-se a espessura real da pa - rede.

4.11.1.1.2 Para estabelecer o desempenho de uma construGSo composta, a amostra

pode incluir vigas e pilares, que nas condisks de “so estejam integrados corn a

parede, podendo incluir outros componentes tais coma portas e janelas.

4.11.1.2 V&cuZos

As bordas verticais da amostra, sujeitas a cargas verticais, nao devem ter vincu - IOS.

4.11.1.3 CondicGes do ens&o

4.11.1.3.1 As amostras dos componentes, que nas condi&s de use podem ser expos

tas ao fogo em qualquer das suas faces, devem ser ensaiadas na situa&o que P’O

picie menor resist&cia. No case de divida, a resistkcia deve ser determinada

nos dois sentidos.

4.11.1.3.2 As temperaturas do forno devem ser medidas por meio de termopares

dispostos, no minima, urn para cada 1,5 m2 de area da superficie exposta na amos

tra.

4.11.1.3.3 No case de uma amostra incluir viga ou pilar, quer embutidos COmF.j& - mente na parede, quer corn uma ou mais faces expostas, deve ela ser ensaiada de

acordo corn o procedimento estabelecido nesta Norma.

4.11.1.3.4 Quando se deseja determinar a resist&cia ao fogo de pilar ou viga

intercalados numa parede, as partes desta, que tenham resist&cia 5 pene t ra&o

ao fogo menor.que resistencia a ruina da viga ou do pilar, devem ser protegidas

no lado externo por uma placa de material isolante, nao combustivel, de espessura

nao menor que 25 mm e colocada aproximadamente a 100 mm da face.

4.11.1.3.5 A temperatura da face 60 exposta da amostra dew ser medida em GO

menos que cinco pontos, urn dos quais aproximadamente no centro da superficie e os

demais nos centros de cada uma das ireas resultantes da divisao da superficie em

partes iguais, de modo que a m6dia das temperaturas, a ser determinada, seja re - presentativa da amostra na sua totalidade.


8 NBR 5628/1980

4.11.1.3.6 A media das temperaturas medidas nesses pontos dew ser. considerada

coma sendo a temperatura midia da face n& exposta. Toda vez que,:na dire& normal

ao fluxo de calor a amostra nao for uniforme ou o material nao for honwgkeo, co -

mo por exemplo alvenaria de,blocos vazados, pontos adicionais de medisao devem

ser orevistos.

4.11.1.3.7 Durante o ensaio devem ser medidas temperaturas nas juntas e em ou

tros pontos que se suponham mais quentes que OS anteriormente indicados; essas

temperaturas na”o devemsercomputadas no c~lculo da temperatura mgdia, mas conside -

radas na determinasao da temperatura maxima.

4.11.1.3.8 Quando urn pilar ou uma viga forma o contorno de uma abertura na pare -

de, o ensaio deve ser realizado de acordo corn 4.11.3 ou 4.11.4. Se uma porta for

incluida na amostra dew ser aplicada a NBR 6479.

4.11.1.4 Detemina& da resist&&a ao fogo

0 julgamento do,comportamento de parede estrutural 6 feito de acordo corn OS re - quisitos de 4.10 e corn o resultado do ensaio, conforme Capitulo 5.

4.11.2 Lajes

4.11.2.1 Caracteristicas da amostra

4.11.2.1.1 Quando for admitida a contribui&, de urn acabamento de forro ou de

forro suspense, ,pera a resistkcia ao fogo de uma laje de piso ou de cobertura, a

amostra dew incorporar esse acabamento ou esse forro. Se este for suspense, dew

ser instalado nas condiGoes previstas para o “so, incluindo se” sistema de supor - te e fixaGao. Se na pratica 0 fort-o incorporar luminirias ou insufladores de ar,es -

ta condiGs deve ser reproduzida na amostra.

4.11.2.1.2 Quando nao for possivel ensaiar, em tamanho natural, uma amostra de la -

je apoiada apenas em,duas bordas opostas, a parte exposta ao fogo nao deve ter me -

nos que 2,5 m de largura por 4 m na dire& do vao.

4.11.2.1.3 No case de lajes armadas nas duas dire&es, dew ser feito urn estudo

especial para a fixaG;o das dimens& da amostra.

4.11.2.2 Vincuhs As condi&s de apoio e de vinculos devemsatisfazer 5s exigencias de 4.3.2, mas,

quando Go puderem ser definidas, a amostra deve ser ensaiada simplesmente apoia -

da.

4.11.2.3 Con&&es do ensaio

4.11.2.3.1 A amostra deve ser exposta ao caior na sua face inferior.

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4.11.2.3.2 As temperaturas do forno sao medidas por meio de termopares distribui

dos de forma que nao resulte menos que urn termopar em cada 1,s m2 de area t?XPOS _

ta.

4.11.2.3.3 A temperattira da face nao exposta da amostra dew ser medida em GO

menos que cinco pontos, urn dos quais localizado aproximadamente no centro da su

perficie e OS demais no centro de cada uma das areas resultantes da divisao da sg

perficie em parte iguais, de modo que a media das temperaturas a ser determinada,

seja representativa da amostra na sua totalidade.

4.11.2.3.4 A medi,a das temperaturas medidas messes pontos deve ser considerada

coma sendo a temperatura media da face nao exposta.

4.11.2.3.5 Toda vez que na direGao normal ao flux0 de calor a amostra nao for

uniforme ou o material nao for homoggneo, coma por exemplo laje mista ou nervura -

da, devem ser previstos pontos adicionais de medisao.

4.11.2.3.6 As temperaturas tambern devem ser medidas em quaisquer pontos que pare

Gam mais quentes que OS anteriormente indicados em qualquer moment0 durante o ei~

saio; essas temperaturas nao devem ser computadas no calculo da temperatura mG -

dia mas devem ser tomadas em consideragao na verificagao da temperatura maxima.

4.11.2.3.7 Dew ser medida a flecha maxima da amostra em relacao ao piano dos

apoios.

4.11.2.4 Determinn& da resistbcia ao fog0

4.11.2.4.1 0 julgamento do comportamento da laje 5 feito de acordo corn OS re -

quisitos de 4.10 e corn o resultado do ensaio conforme Capitulo 5.

4.11.2.4.2 Quando a flecha atinge l/30 do v50 livre, considera-se atingindo o

limite ultimo por deforma5ao excessiva.

4.11.2.5 Relatdrio do ensaio

NO case em que a amostra inclua urn forro suspense, no relatGrio do ensaio, na foL

ma descrita em 6.2, devem constar as informa&s prescritas em 6.1.

4.11.3 PiLares

4.11.3.1 caracterizac& da amostra

4.11.3.1.1 Quando urn pilar nas condi&s de use tiver faces nao expostas ao fo

go, as correspondentes faces da amostra devem ser adequadamente protegidas.

4.11.3.1.2 Quando nao for possivel ensaiar uma amostra em tamanho natural, a al -

tura minima da parte exposta no forro 6 de 3 m.


10 NBR 5626/1980

4.11.3.2 V&CUlOS

As condiG& reais do vinculo devem ser reproduzidas no ensaio. Quando essas con

di&s 60 podem ser definidas, a amostra dew apenas ser mantida em posi&5o.

4.11.3.3 Condi&s do en&

4.11.3.3.1 A amostra deve receber calor de modo uniforme em todas as faces expos

tas.

4.11.3.3.2 As temperaturas do forno devem ser medidas pelo menos em trk pontos

de cada face exposta, distanciados entre si aproximadamente de 1 m.

4.11.3.4 Determina~cio da resist&cia ao fogo 0 julgamento do comportamento do pilar 6 feito de acordo corn OS requisites de

4.10 e corn o resultado do ensaio conforme Capitulo 5.

4.11.4 vigas

4.11.4.1.1 As amostras de vigas que, quando em use, possam ficar apenas corn tres

faces expostas ao fogo, devem ser protegidas na face superior por uma laje de co!

creto de espessura &I inferior a 70 mm que nao dew contribuir significativamen-

te para a resistencia mecsnica ou para a rigidez da viga. Quando se sup6e que urn

forro contribui para resist&cia ao fogo da viga, a amostra deve incorpora-lo e

ele deve atender tambern ao disposto em 4.11.2.1.

4.11.4.1.2 Quando nao for possivel utilizar amostra em tamanho natural, deve ela

ter comprimento da parte exposta ao calor inferior a 4 metros.

4.11.4.2 V&cuZos

As condiG6es de apoio e de vinculos devem satisfazer as exiggncias de 4.3.2, mas

quando estas 60 puderem ser definidas, a amostra deve ser simplesmente apoiada.

4.11.4.3 condi&s de ensnio

4.11.4.3.1 As temperaturas do forno devem ser medidas.por na”o menos de seis ter -

mopares distribuidos simetricamente em ambas as faces laterais da amostra e dis-

tanciados entre si aproximadamente de 1 m.

4.11.4.3.2 Deve ser medida a flecha da amostra.

4.11.4.4 Detenina&o da resiste^ncia ao fogo

4.11.4.4.1 0 julgamento do comportamento da viga 6 feito de acordo corn OS requi-

sites de 4.10 e corn o resultado do ensaio conforme Capitulo 5.

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4.11.4.4.2 Quando a flecha atinge l/30 do V&S livre, considera-se atingido o Ii - mite iltimo por deformagao excessiva.

5 RESULTADOS

5.1 0 resultado do ensaio relative a cada urn dos requisites a set-em verificados

deve ser registrado em termos de tempo em minutes desde o :i.nicio do ensaio at65

que deixe de ser atendido o prescrito para esse requisite em 4.10.

5.2 Admite-se qua o tempo qua define a resist;ncia mecsnica 6 80% daquele durafi

te o qua1 o element0 esteve carregado e sujeito ao ensaio de aquecimento at6 a

sua ruina.

5.3 No cam de reaplicasao do carregamento, conforme 4.3, se ocorrer ruina, 0

tempo que define a resist@ncia me&ica 6 80% do tempo de aquecimento; se nao

OCOrrer, ~5 o proprio tempo de aquecimento.

Nota: 0 mesmo se aplica para o tempo relative ao deslocamento transversal.

6 RELAT6RIO DO ENSAIO

6.1 Quando a amostra inclui urn forro suspense, no relaterio do ensaio devem

constar as seguintes informa&es:

a) pormenores e espaGamehto de eventuais juntas de dilata& do forro e de

seus elementos de suporte ou apoio; outras caracteristicas consideradas

essenciais para a estabilidade do sistema e a folga de dilata&o Par

unidade de comprimento desse sistkma;

b) pormenores de qualquer acessorio, cavidade, abertura ou duto incorpora -

do na amostra;

c) informa&es sobre OS materiais utilizados no forro e no seu sistema de

fixaGo;

6.2 0 relatorio deve canter OS seguintes dados, al<m das informaG6es prescritas

anteriormente:

a) nome do laboratorio de ensaio;

b) nome do interessado;

c) data do ensaio;

d) nome do fabricante e marca comercial do produto;

e) pormenores de constru& da amostra, acompanhados de desenhos e me -

morial de calculo;

f) propri.edades importantes do material,citando a fonte de informaG:o;

g) sistema de fixa&, tipo de apoio e vinculos;

h) carga aplicada no ensaio e carga admissivel para a amostra;

i) sentido escolhido para a aplica& do calor, em rela@o 2 amostra, corn

justificaG:o da escolha;

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j) indicaC:o dos pontos de medida de temperatura na amostra;

1) resultados do ensaio-’ e observa&es anotadas durante o en -

saio; se durante o ensaio nao se tiver atingido a inutilizasao da Amos’ i

tra em relacao a qualquer dos requisites exigidos no case, este fato de -

ve ser registrado no relathrio (ver final de 4.8);

ml caracteristicas gerais do forno utilizado, incluindo suas dimens&s prin -

cipais.

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nbr 5628 - componentes construtivos

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