Análisis experimental de hormigones expuestos al fuego: evolución de variables hidro-térmicas

• Autores: Jorge Arturo Capote Abreu, Daniel Alvear Portilla, Jorge Crespo Álvarez
• Localización: Revista DYNA, ISSN-e 0012-7361, ISSN 0012-7361, Vol. 86, Nº 5, 2011, págs. 575-584
• Idioma: español
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• Resumen

  • El presente estudio presenta una metodología experimental inspirada en métodos termogravimétricos, la cual permite evaluar el comportamiento de muestras de honnigón expuestas a un flujo de calor unidireccional, considerando el efecto de los áridos y la humedad. Por el contrario, los análisis termogravimétricos convencionales requieren volúmenes muy pequeños del material para la realización de los ensayos: lo cual, en el caso del honnigón, imposibilita tener en cuenta el efecto de los áridos y la migración de la humedad en su interior .

    A efectos de calibración y validación de la metodología propuesta se analizaron tres tipos de hormigones. Fueron confeccionadas probetas cilíndricas de 150 x 300 mm, de las cuales se extrajeron núcleos cilindricos de 95 mm de diámetro. Estos núcleos fueron posterionnente cortados para formar probetas de 48 ± 2 mm de altura. Las muestras fueron expuestas a niveles de radiación térmica de 35kW/m2 y 75kW/m2 durante intervalos de 30 y 60 minutos, realizándose un muestreo de la pérdida de masa y las temperaturas en diferentes puntos de la probeta. Adicionalmente se monitorizó el proceso de transferencia térmica mediante termografía infrarroja.

    Mediante el método propuesto fue posible determinar diferentes procesos hidro-térmicos en el hormigón como la expulsión del agua libre, la descomposición del silicato de calcio hidratado y la descomposición de la Portlandita. Los resultados mostraron que el contenido de humedad inicial ejerce una influencia directa en la velocidad de pérdida de masa de las muestras sometidas a elevados valores de flujo de calor. A valores de flujo de calor bajos, la influencia es prácticamente nula, mientras que, en las mismas condiciones de ataque térmico, las muestras con menor contenido de humedad presentaron menor velocidad de pérdida de masa