Estudio de las propiedades mecánicas residuales de hormigones expuestos a altas temperaturas

• Francisco de Borja Varona Moya ^[1] ; F. Javier Baeza de los Santos ^[1] ; Salvador Ivorra Chorro ^[1]
  1. [1] Universitat d'Alacant

     Universitat d'Alacant

     Alicante, España

     
• Localización: VII Congreso Internacional de Estructuras: [resúmenes publicados en la revista Hormigón y Acero (ISSN 0439-5689), v. 68, especial Congreso, junio 2017], 2017, pág. 301
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Study of residual mechanical properties of concretes after high temperature exposure
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• Resumen

  • El hormigón estructural presenta un comportamiento razonablemente bueno cuando se expone a altas temperaturas, bien de forma continuada en determinados procesos industriales o bien de forma extraordinaria en situación de incendio. A pesar de ello, la exposición a temperaturas elevadas produce una degradación físico-química que reduce las propiedades resistentes del hormigón. A lo largo del siglo XX se han llevado a cabo numerosas campañas de investigación que han logrado determinar cuantitativa y cualitativamente la degradación de diversas propiedades resistentes de diferentes tipos de hormigones. Uno de los principales problemas del hormigón sometido a altas temperaturas es el desconchamiento superficial (sloughing off) o la rotura explosiva (explosive spalling) del mismo. Estos tipos de fallo se relacionan con la incompatibilidad de deformaciones por dilatación diferencial, o incluso con el aumento de presión intersticial por los gases generados en distintas reacciones de descomposición al incrementar la temperatura. El presente trabajo presenta un estudio experimental sobre la evolución de las prestaciones mecánicas de hormigones de distinta resistencia al ser expuestos a altas temperaturas.

    Se prepararon dos hormigones, uno convencional y otro de alta resistencia, con resistencias a compresión simple a 28 días de 25,6 y 79,8 MPa, respectivamente. En ambos casos se incluyeron fibras de polipropileno para evitar la posible rotura explosiva de los mismos durante las fases de calentamiento hasta 825 °C. En todos los casos los ensayos se han realizado en condiciones residuales, es decir, después de un enfriamiento natural tras una exposición continuada durante 75 minutos a la temperatura máxima de cada intervalo de estudio (450 °C, 650 °C y 825°C). Los resultados han sido contrastados con los de otras campañas experimentales y los valores incluidos en las normativas de diseño. Finalmente, se han propuesto ecuaciones para determinar la evolución de algunas propiedades mecánicas de hormigones convencionales y de alta resistencia tras ser expuestos a altas temperaturas. En el caso de los hormigones de alta resistencia fabricados con áridos calizos, estos resultados tratan de paliar la falta de datos empíricos manifestada en la normativa añadiendo nuevos datos experimentales.