Composite slabs have gained popularity in modern high-rise construction due to their superior load-bearing capacity and reduced self-weight. The vulnerability of the unprotected steel deck under fire conditions poses serious challenges, as the rapid reduction in steel strength and stiffness can compromise structural resistance and accelerate fire spread. This study presents a comprehensive numerical simulation to assess the fire behaviour of a novel composite slab and a new proposal for a simplified method. Three insulation techniques are investigated: a steel shield for the thinner part, a steel shield with the cavity filled with mineral wool, and a mineral wool plate applied from below. The simplified method is proposed to evaluate the fire resistance using new empirical coefficients, recalibrated within the framework of the prEN 1994-1-2 to allow for precise temperature predictions in steel components under standard fire. The numerical model, validated against experimental results, shows that the steel shield insulation extends the time to reach critical temperatures by approximately 25%. In contrast, mineral wool insulation proved to be substantially more effective by reducing temperatures in the UPPER 2 region by up to 89% compared to uninsulated slabs, after 60 min of fire exposure. This significant temperature reduction increases the load-bearing capacity during 60 min of fire exposure by 29%, also resulting in a potential reduction of approximately 22% in carbon emissions. The findings underscore and highlight the potential of these insulation systems to enhance the overall safety and resilience of composite slabs under fire, offering valuable insights for structural fire design.

RESUMO O presente trabalho teve por objetivo apresentar os resultados obtidos para o comportamento mecânico do concreto considerando a substituição parcial dos teores dos agregados por resíduo industrial provenientes da usinagem de aço. Conhecidas as propriedades mecânicas dos metais, considera-se que a substituição parcial dos agregados em concretos por resíduos dessa natureza possa atuar não apenas como um fator de melhora no comportamento do material, mas também como uma maneira de se produzir uma destinação eficiente ao resíduo em questão, além de que, a substituição de agregados por materiais alternativos contribui para mitigar a escassez desses recursos. Dessa forma, o trabalho justifica-se pelas suas potencialidades em relação à engenharia de materiais cimentícios e impactos ligados à sustentabilidade das edificações. Para se investigar o material foram adotados três teores de substituições em relação ao peso de cimento, 5%, 10% e 15%, sendo efetuados ensaios para obtenção da absorção de água e consistência, além das resistências à tração indireta, compressão e módulo de elasticidade estático. A que a substituição dos agregados por resíduo de usinagem leva a maior qualidade do concreto produzido além de acréscimo de resistências, essa melhora se mostrou mais expressiva para a substituição do agregado miúdo, com aumento na resistência média à compressão e tração de até 73,70% e 73,71% respectivamente, obtendo-se através de aproximações não lineares o teor ótimo próximo a 12%, para as substituições de agregado graúdo teores acima dos estudados tendem a ser mais interessantes.