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

ScienceDirect

www.e-ache.com HormigónyAcero2018;69(286):235–241 www.elsevierciencia.com/hya

Estudio

de

las

propiedades

mecánicas

residuales

de

hormigones

expuestos

a

altas

temperaturas

Study

of

residual

mechanical

properties

of

concretes

after

exposure

to

high

temperatures

Francisco

B.

Varona

,

Francisco

J.

Baeza

y

Salvador

Ivorra

DepartamentodeIngenieríaCivil,UniversidaddeAlicante,Alicante,Espa˜na

Recibidoel7deabrilde2017;aceptadoel10deabrilde2017 DisponibleenInternetel16demayode2017

Resumen

LaversiónactualdelEurocódigo2aportadatostabuladosparalaevolucióndelaspropiedadesmecánicasdehormigonesderesistenciaconvencional. Peroenelcasodehormigonesdealtaresistenciadeáridoscalizossereconocelafaltadedatossuficientes.Estetrabajopresentalosresultados experimentalesobtenidosenunhormigónconvencionalyotrodealtaresistenciadeáridoscalizossometidosaaltastemperaturas.Losresultados presentaronbuenacorrelación conantecedentesdeinvestigaciónyseaportan ecuacionesparadescribirlaevolucióndealgunaspropiedades mecánicasdeloshormigonesderesistenciaconvencionalydealtaresistencia.

©2017Asociaci´onCient´ıfico-T´ecnicadelHormig´onEstructural(ACHE).PublicadoporElsevierEspa˜na,S.L.U.Todoslosderechosreservados.

Palabrasclave: Hormigóndealtaresistencia;Altatemperatura;Desconchamientoexplosivo

Abstract

ThecurrentversionoftheEuropeanstandardforconcretestructuresgivestabulateddatafortheevolutionofthemechanicalpropertiesofnormal strengthconcrete.However,thestandardacknowledgesthelackofsufficientdataforthecaseofhighstrengthconcretewithlimestoneaggregate. Thispaperpresentstheexperimentalresultsobtainedontwobatchesofnormalandhighstrengthconcretesubjectedtohightemperatures.Those resultsgaveagoodcorrelationwithpreviousstudiesandequationsareprovidedtodescribetheevolutionofsomemechanicalpropertiesofboth normalandhighstrengthconcretesatelevatedtemperatures.

©2017Asociaci´onCient´ıfico-T´ecnicadelHormig´onEstructural(ACHE).PublishedbyElsevierEspa˜na,S.L.U.Allrightsreserved.

Keywords:Highstrengthconcrete;Hightemperature;Explosivespalling

1. Introducción

Elhormigónestructuralpresentauncomportamiento

razona-blementebuenocuandoseexponeaaltastemperaturas,biende

formacontinuadaendeterminadosprocesosindustrialesobien

deformaextraordinaria ensituación deincendio. Apesarde

ello,laexposiciónatemperaturaselevadasproduceuna

degra-daciónfísico-químicaquereducelaspropiedadesresistentesdel

∗

Autorparacorrespondencia.

Correoelectrónico:borja.varona@ua.es(F.B.Varona).

hormigón.Alolargodelsigloxx_{sehanllevadoacabo}

nume-rosascampa˜nasdeinvestigaciónquehanlogradodeterminarla

evolucióndelaspropiedadesdediferentestiposdehormigones

[1–6]. No obstante, en el caso particular de los hormigones

dealtaresistencia(HAR)aaltatemperatura,elEurocódigo2,

Parte1-2[7],indicaquenosedisponededatosexperimentales

suficientes,y larevisióndel estadodel arte sobrelos HARa

altastemperaturasesescasaenloqueata˜nealosfabricadoscon

áridoscalizos.Unodelosprincipalesproblemasdelhormigón

sometidoaaltastemperaturaseseldesconchamientosuperficial

(sloughing off) o la rotura explosiva (explosive spalling) del

mismo, fenómenosalos queson especialmentesensibleslos

https://doi.org/10.1016/j.hya.2017.04.004

HARdebidoa su microestructuramás compactafrente alos

hormigones de resistencia convencional (HC) [8–10]. Estos

tiposdefallosedebenalaincompatibilidaddedeformaciones

pordilatacióndiferencialyalaumentodepresiónintersticialpor

losgasesgeneradosendistintasreaccionesdedescomposición,

como ocurre en los hormigonesde áridos calizos cuando se

produceladescarbonatacióndelacaliza[11].

Elpresentetrabajopresentaunestudioexperimentalsobrela

evolucióndelasprestacionesmecánicasdehormigonesde

dis-tintaresistenciaalserexpuestosaaltastemperaturas.Elobjetivo

principalesaportardatosquecubranlosescasosantecedentes

enelcasodeHARporencimade80MPayfabricadoscon

ári-doscalizos.Lacampa˜naincluyetambiénunHCafindepoder

validarlametodologíaempleadaporcontrasteconantecedentes

deinvestigaciónenesegradoresistente.

2. Metodologíadelacampa ˜naexperimental

Se indican a continuación los materiales empleados en la

campa˜naexperimentaly lametodologíade ensayosllevada a

cabo.

2.1. Materialesydosificaciones

Enlacampa˜naexperimentalseutilizarondostiposde

hor-migón:unoderesistenciaconvencional(HC)yelotrodealta

resistencia(HAR).Latabla1presentaunresumenconlas

prin-cipales dosificaciones de estos hormigones empleados en el

estudio.Todoslosáridosempleados,arenaygrava,sondetipo

calizoysehanobtenidomediantemachaqueo.Unavez

hormi-gonadaslasprobetassemantuvieronensusrespectivosmoldes

durante24horasy, unavezdesmoldadas, fueronconservadas

hastalos28díasdeedadenunambientecontrolado(humedad

relativaigual o superioral95% y temperaturade 20±2◦_C),

segúnUNE-EN12390-2.

Encampa˜nasexperimentalespreviasaesteestudio[12],las

probetasdeHARyalgunasdeHCquedaroninutilizadasdebido

al fenómeno de rotura explosiva cuando se calentaban en el

horno.Lafigura1muestracómoquedaronlasprobetas

cilíndri-casde150×300mmqueestallaroncuandolasondadelhorno

marcabaunatemperaturade522◦C.

Para evitar el problema de la rotura explosiva, en el

pre-sente estudio se siguió lo prescrito en la normativa europea

[7] incorporandofibras depolipropilenomonofilamentoen la

Tabla1

Materialesydosificacionesdelacampa˜naexperimental

Material HormigónHC HormigónHAR

CEMII/B-M(S-L)42.5R 290kg/m3 _–

CEMI52.5R – 450kg/m3

Humodesílice – 45kg/m3

RelaciónA/C 0.6 0.35

Arenacaliza0-4mm 800kg/m3 _865kg/m3

Áridocalizo5-11mm 1.090kg/m3 _865kg/m3

Plastificante – 4.95kg/m3

Superplastificante 3.2kg/m3 _9.9kg/m3

Fibrasdepolipropileno 1.5kg/m3 _2kg/m3

Figura1.Roturaexplosivaenunhormigónconvencionalduranteel calenta-miento.

dosificación delos hormigonesensayados.Lafusión deestas

fibrasentornoalos170◦_{Ccreaenelhormigónunaredcapilar}

quepermitealiviarlapresióndevapordelagualiberadaporla

descomposicióndelgelCSHydelaporlanditaentrelos400y

los 600◦C.Porlotanto,estasfibrasnosea˜nadieroncon

fun-ciónderefuerzoestructuralsinoconfunciónderesistenciaaalta

temperatura.Lasfibrasempleadasenlacampa˜nafueronde

poli-propileno100%,conundiámetrodeentre31y35micrasyuna

longitudde6mm.Elpuntodefusiónindicadoporelfabricante

estabaentre163y170◦C.

2.2. Metodologíadeensayos

La campa˜na de ensayos que se llevó a cabo tuvo como

objetivo caracterizar la variación de las siguientes

propieda-desmecánicas delhormigónconlatemperatura:resistenciaa

compresiónsimple(fc),resistenciaatracción(fct)ymódulode

elasticidaddinámico(Ec,din).Estosensayossellevaronacabo

sobrelosdoshormigones(HCyHAR)indicadosenlatabla1.

Laresistenciaacompresiónfcfuedeterminadamedianteel

ensayodecompresiónsegúnUNE-EN12390-3:2009[13]

reali-zadosobreprobetascúbicasde150mmdearista.Laresistencia

fct fue obtenida apartir de laresistencia a tracción indirecta

fct,i,lacual,asuvez,fue determinadamedianteelensayo de

hendimientosegúnUNE-EN12390-6:2010[14],aplicandola

ecuación(1).

fct,i =

2·C

π·L·d (1)

Donde:Ceslacargamáximaalcanzadaenelensayo

(expre-sadaenN),L=300mmeslalongituddelaprobetacilíndricay

d=150mmeseldiámetrodelamisma.Laresistenciaatracción

fctseobtuvoporaplicacióndelaecuación(2)deacuerdoalo

indicado enelartículo31.3delaInstrucciónEHE-08[15]así

comoenelEurocódigo2,Parte1-1[16].

fct =0,9·fct,i (2)

Previoalosensayosdestructivosderesistenciaacompresión

en las probetas cúbicas, estas se emplearon para determinar

el módulo de elasticidad dinámico mediante un ensayo no

destructivo porultrasonidos. Asimismo, previoa los ensayos

0 60 120 180 240 300 360 420 480

Tiempo [minutos]

T

e

mperatura dentro del horno [

°

C]

1200

1000

800

600

400

200

0

450 °C

650 °C

825 °C

ISO-834

Figura2.Curvasdecalentamientoenlacampa˜naexperimental.

medidadelmódulodeelasticidaddinámicomedianteensayos

deultrasonidosnodestructivos.Paradichosensayossetrabajó

conunequipoemisor-receptordese˜nalProceqPunditLabPlus

acopladounpardetransductoresS-polarizadosOlympus

Pana-metricsNDTconunafrecuenciade0.25MHz.Cadatransductor

eraacopladosobreelcentrogeométricodelascarasopuestas

de una probeta cúbica; habida cuenta de que cada probeta

poseeunacararugosaquecorrespondealasuperficielibrede

cadamoldedurantelaoperacióndehormigonado,lamedidase

pudorealizarencadacubodehormigónsegúndosdirecciones

ortogonalesdelastresposibles.Apartirdecadaformadeonda

registrada,secalcularondosparámetrosultrasónicos:velocidad

VPdepropagacióndelasondasPyvelocidadVSdepropagación

de las ondas S. Estas velocidades permitieron determinar el

módulo de elasticidad dinámico Ec,din y el coeficiente de

Poissondinámicoνc,dinatravésdelasecuaciones(3)y(4):

Ec,din =ρ·VP2×(1−2·νd)×

1+νc,din

1−νc,din

(3)

νc,din=

V_P2−2·V_P2

2·V_P2−V_P2 (4)

Donde:␳esladensidaddelhormigón,lacualeraconocidaen

cadaunadelasfasesestudiadasgraciasaoperacionesdepesado

inmediatamenteanterioresalarealizacióndeestosensayos.

Elprocesodecalentamientoserealizóenunhornoindustrial

capazdealcanzartemperaturasdehasta2.000◦C.Lascurvasde

calentamientoserepresentanenlafigura2,enlaquetambién

serepresentalacurvanormalizadaISO834paralatemperatura

mediadelosgasesenfuncióndeltiempoeninteriorde

edifi-cios.Laevolucióneneltiempodelatemperaturaenelinterior

delhornoencadaescalóndecalentamientosecomprobóconla

ayudadeuntermoparconectadoaunhardwaredeadquisición

dedatosmodeloSpider8 deHottinger BaldwinMesstechnik

(HBM).Ellopermitióverificarlafiabilidaddelpropio

disposi-tivodecontrol-autómatadelhorno.Lasvelocidadesmediasde

calentamientofueronde8.3◦C/minhastalos450◦C,6.7◦C/min

entrelos 450 y los 650◦C,y 4.6◦C/min entre los 650 y los

825◦C.

Unavezqueencada escalónde temperatura sealcanzaba

lamáximadelciclo,elautómatadelhornolamanteníaenuna

mesetadurante1horay15minutos,afindehomogeneizarlos

gradientes detemperaturaenelinteriordelasprobetasyque

elnúcleodelasprobetasseaproxime lomáximoposibleala

temperatura objetivo, en forma análoga a como se describe

en [17]. Pasado este tiempo, el autómata del horno apagaba

lasresistenciasy comenzabaelciclode enfriamiento,elcual

se producía deformanatural, conlasolaayudadel extractor

del horno,hastaquela temperaturaen su interiorbajaba por

debajodelos250◦C.Apartirdeestatemperatura,seprocedía

aabrirelhornoyelenfriamientoseaceleraba.Lasprobetasse

ensayaron cuandosu temperatura exterior era de 40±15◦C.

Por lo tanto, las propiedades determinadas con los ensayos

posteriores al calentamiento fueron propiedades residuales,

al contrarioque sise hubiesen realizado los ensayos conlas

probetas a altas temperaturas. La bibliografía existente [18]

avala el hecho de que las propiedades residuales obtenidas

tras elenfriamiento sonsiempre inferiores alas propiedades

medidasaaltas temperaturas,de formaquelos resultadosde

esta campa˜naestán dellado delaseguridad. Noobstante,es

precisose˜nalarqueunenfriamientomásacelerado(porrociado

de agua fría o inmersión en agua) da lugar a propiedades

residuales aúnmás bajas[18,19],aunque en ocasiones se ha

observadounefectocontrariotrasunenfriamientorápido[11].

Se realizaron ensayos de control de la resistencia a

com-presióndecada amasadaatemperaturaambientea28díasde

edad.Entrelos28y60díaslasprobetasrestantesse

conserva-ronencondicionesdelaboratorio,a20◦Cdetemperaturaycon

unahumedadrelativadel55%aproximadamente.Alaedadde

60díasserealizaronensayosatemperaturaambienteyaaltas

temperaturas(450,650y825◦_{C).Elmotivodeesteretrasoen}

losensayossebasóen[11,17,19],dondeseobservaronmenores

resistenciasresidualestraslaexposiciónaaltastemperaturasa

mayoresedadesdeensayo,locualesatribuidoaquelamayor

hidratacióndeloscomponentesdelhormigónhacequeel

dete-rioroproducidoporladeshidrataciónaaltatemperaturaseamás

da˜nino.

3. Resultadosydiscusión

LosresultadosobtenidosenelHCserecogenenlatabla2y

Tabla2

ResultadosdelaamasadaHCa60díastrasexposiciónaaltastemperaturas

Propiedad T=20◦_{C T}

máx=450◦C Tmáx=650◦C Tmáx=825◦C

Resistenciafc[MPa] 29.0 24.1 13.6 5.1

Resistenciafct[MPa] 2.15 1.50 0.69 0.29

Densidadrelativa 2.24 2.16 2.12 2.11

MóduloEc,din[GPa] 35.7 18.1 4.0 2.5

Tabla3

ResultadosdelaamasadaHARa60díastrasexposiciónaaltastemperaturas

Propiedad T=20◦_{C T}

máx=450◦C Tmáx=650◦C Tmáx=825◦C

Resistenciafc[MPa] 89.0 72.5 35.9 21.7

Resistenciafct[MPa] 3.88 2.58 1.04 0.77

Densidadrelativa 2.35 2.22 2.15 2.03

MóduloEc,din[GPa] 38.7 22.6 7.9 2.7

No se observaron deterioros por desconchamiento ni

rotura explosiva en ninguna de las probetas ensayadas. Se

observacomolapérdidademasafuemásacusadaenelHAR

(undescensodel14%trasexposicióna825◦C)queenelHC

(undescensodel6%a825◦C).

3.1. Resistenciaacompresiónatemperaturaselevadas

Laevolucióndelaresistenciaacompresiónenlaamasada

de HCensayada queda reflejada en lafigura 3.En eleje de

ordenadassemidelaresistenciaresidualnormalizadaentendida

comoelcocienteentrelaresistenciaresidualtrasexposicióna

altatemperaturarespectodelaoriginalatemperaturaambiente.

Lafigura3 recoge tambiénlacurva deresistencia a

com-presión del Eurocódigo 2 para hormigonesde áridos calizos

y lacurva propuestapor Aslaniy Bastami(2011) [20]

cons-truidaapartirdelosresultadosde[7,21–23].Lacurvadesignada

como(a)eslaqueproponendichosautoresparaHCdeáridos

calizos.Asimismo,enlafigura3sesuperponetambiénunacurva

azulobtenidaporajustedelosresultadosobtenidosenla

pre-sentecampa˜naexperimental,dadaporlaecuación(5) conun

coeficienteR2=0.993.

fc,T

fc,20 ◦_C =

1.00+2.48×10−4·T−1.54×10−6·T21 si20 ◦C≤T ≤891 ◦C

0 siT>891 ◦C (5)

Donde:fc,Teslaresistenciaacompresiónresidualtras

alcan-zarunatemperaturaTexpresadaen◦Cyfc,20◦

Ceslaresistencia

acompresiónatemperaturaambiente.

Comopuedeapreciarse,losresultadosexperimentales

pre-sentan una buena correlación con la curva propuesta en el

Eurocódigo2paraáridoscalizos.Sinembargo,lacurvade

evolu-ciónpropuestaen[20]estaríaestimandoresistenciasresiduales

optimistas enelrangomáselevadodetemperaturasentre650

y825◦Cconrespectoalosdatosexperimentalesobtenidosen

lapresentecampa˜naylospropuestosporEurocódigo2.Dela

comparaciónconlanormativaeuropease podríaconcluirque

lametodologíadeensayos aplicadaesválidaparaelobjetivo

marcadoyque,enúltimainstancia,losresultadosestaríandel

ladodelaseguridadfrenteaotrosantecedentes.

Enlafigura4 serepresenta lacurvaderesistencia a

com-presión del Eurocódigo 2 aplicable a HAR con resistencias

120

100

80

60

40

20

0

0 100 200 300 400

Temperatura [°C]

Resist. normalizada a compresión [%]

500 600 700

Ensayos en HC

Ajuste de HC

HC según EC-2

Aslani & Bastami (2011) (a)

800 900 1000 1100

120

100

80

60

40

20

0

0 100 200 300 400

Temperatura [°C]

Resist. normalizada a compresión [%]

500 600 700 800

Ensayos en HAR

Ajuste de HAR

HAR según EC-2

Aslani & Bastami (2011) (b)

900 1000 1100

Figura4.EvolucióndelaresistenciaacompresióndelHARaaltatemperatura.

superioresa80MPa,incompletaensutrazadoysinespecificar

eltipodeárido.Enestafigura4serecogelacurva(b)propuesta

porAslaniyBastamiparaHARdeáridossilíceos.Estos

auto-resnoproponencurvaparaelcasodeHARdeáridoscalizos,

alnohabersuficientesantecedentesparaestecaso.En[18,24]

sejustificaqueloshormigonesfabricadosconáridoscalizosse

comportanmejorquelosdeáridossilíceosatemperaturas

ele-vadasdebidoaqueelcuarzodeestosúltimosexperimentauna

transformacióncristalinaexpansivaquegeneratensiones

inter-nasydebilitalamicroestructuradelhormigón.Nuevamentese

superponeunacurvaencolorazulprovenientedelajustedelos

datosexperimentales,dadaporlaecuación(6)conuncoeficiente

R2=0.961.

fc,T

fc,20 ◦_C =

1.01−1.03×10−4·T−1.06·10−6·T2>/ 1 si 20 ◦C≤T ≤930 ◦C

0 si T>930 ◦C (6)

Los resultados experimentales que aporta la presente

campa˜naalastemperaturasmáselevadasde650y825◦C

ven-dríanademostrarelmejorcomportamientodelosáridoscalizos

ysirven paracompletarparcialmente lascurvasdeevolución

delaresistenciaacompresiónenHARcuandoseempleaneste

tipo de áridos. Lamenor estabilidadde los áridos silíceos a

altastemperaturasesachacablealacitadatransformación

cris-talinadelcuarzoacuarzoentrelos500y650◦C.Porotrolado,

lasfiguras3y 4permitenapreciarcómo lamayorpérdidade

resistenciaresidualacompresiónseproduceparaexposiciones

superioresalrangode400a500◦_C.

3.2. Resistenciaatracciónatemperaturaselevadas

Enlafigura5serepresentagráficamentelaevolucióndela

resistenciaatracciónaaltastemperaturas,tantoparaelHCcomo

paraelHAR.ElEurocódigo2soloaportaunacurvadela

evo-lucióndelatracciónaaltatemperaturaparalosHCenlaque

nose especificaeltipodeáridoniotrosdatosdela

composi-cióndel hormigón.Lacurvapropuesta porAslaniy Bastami

—designadacomo(c)enlafigura5—esfrutodelajustedela

revisióndedatosexperimentales recogidosen [5,7,23,25,26],

loscualestampococorrespondenconunatipologíadefinidade

composición.Enestecasohayunanotablediscrepanciaentreel

Eurocódigo2frentealosresultadosexperimentalesylos

ante-cedentes englobadosporlacurvadeAslani yBastami; como

puede observarse, el Eurocódigo 2 estaría proponiendo nula

resistencia residual atracción por encimade los 600◦C.Por

otrolado,sepuedeapreciarunarazonablecorrelaciónentrelos

resultadosdelapresentecampa˜naexperimentalylacurvade

AslaniyBastami,especialmentea450y650◦_{C;porelcontrario,}

en elescalóndeestudio a825◦_{Clos ensayos realizados}

die-ronresultadossensiblementeoptimistasencomparaciónconla

curva(c).

3.3. Módulodeelasticidaddinámicoatemperaturas elevadas

Finalmente,enlafigura6serepresentagráficamentela

evolu-cióndelmódulodeelasticidaddinámicoresidualtrasexposición

aaltastemperaturas,tantoparaelHCcomoparaelHAR.Eneste

casolosantecedentesconlosquepuedencontrastarselos

resul-tadosexperimentalesestánenglobadosenlacurva(d)propuesta

en[20]yelaboradaapartirdelajustederesultadoscomunicados

en[3,21,23,26].Esprecisoindicarquelamayorpartededichos

antecedentessebasanenmedidasdelmódulodeelasticidad

rea-lizadasenensayosdecompresióndeprobetasdehormigón,el

cualenalgúncasofuerealizadoaaltatemperatura.Enestecaso,

talycomosese˜nalaen[8,18],lamedidadelmódulode

elastici-dadnopuededesacoplarelefectodelafluenciaatemperaturas

elevadas, algoquenoocurriría derealizarsemedidasdel tipo

dinámicocomolaqueseharealizadoenlapresentecampa˜na.En

cualquiercaso,apesardeladiscrepanciaenlosprocedimientos

demedida,latendenciadedeteriorodelmódulodeelasticidad

120

100

80

60

40

20

0

0 100 200 300 400

Temperatura [°C]

Resist. normalizada a tracción [%]

500 600 700

Ensayos en HC

Ensayos en HAR

EC-2

Aslani & Bastami (2011) (c)

800 900 1000

Figura5.EvolucióndelaresistenciaatraccióndeHCyHARaaltatemperatura.

120

100

80

60

40

20

0

0 100 200 300 400 500

Temperatura [°C]

Módulo elástico normalizado [%]

600 700 800 900 1000 Ensayos en HC (Mód. dinámico)

Ensayos en HAR (Mód. dinámico)

Aslani & Bastami (2011) (d)

Figura6.EvolucióndelmódulodeelasticidaddinámicodeHCyHARaaltatemperatura.

curva(d).Ellopermitiríavalidarlautilidaddelprocedimiento

presentadoparaelestudiodelaevolucióndeestapropiedada

altas temperaturas. La comparación de los resultados

experi-mentalesrepresentadosenlasfiguras3,4y5reflejaclaramente

comolapropiedadmecánicamásafectadaporlaexposicióna

altas temperaturas es el módulo de elasticidad longitudinal,

adiferenciadelaresistenciaresidualacompresión(figs.3y4),

cuyacaídamásseveraseproducíaporencimadelos400-500◦C.

4. Conclusionesyfuturaslíneasdeinvestigación

Sehapresentadounametodologíadeestudiodelas

propieda-desmecánicasdelhormigónsometidoaaltastemperaturasque

esvalidadaatravésdelosresultadosobtenidosenelensayode

hormigónderesistenciaconvencional.Estametodologíahasido

aplicadaaHARfabricadoconáridoscalizos,ámbitoenelque

existenescasosantecedentesdeinvestigaciónaaltas

temperatu-ras.Partiendodelosresultadosexperimentalessehanaportado

ecuacionesquepermitenestimarlaevolucióndelaresistenciaa

compresiónatemperaturaselevadas.Enotraspropiedades

ensa-yadas,comolaresistenciaatracciónyelmódulodeelasticidad

dinámico,se hanobtenido resultadosrazonablementeacordes

conlosantecedentesdeinvestigacióndisponibles.

Comofuturaslíneasdeinvestigaciónseproponeampliareste

estudioaHARfabricadosconadicionesdistintasdelhumode

sílice,como,porejemplo,cenizavolante.Asimismo,también

puede ser de interés estudiar la evolución a altas

temperatu-rasdehormigonesdeáridosligerosyhormigonescondistintas

dosificacionesdefibrasdeaceroencombinaciónconlasde

poli-propilenoquesehanempleadoenelpresentetrabajo,deforma

queseobtenganresultadosconlosqueampliarlosantecedentes

deinvestigaciónendichosámbitos.

Agradecimientos

Elpresentetrabajodeinvestigaciónhasidoposiblegraciasa

ladesinteresadacolaboracióndelassiguientesempresas:SIKA

S.A.U.,FerroAtlánticaS.A.,AridurHormigonesS.L.y

Prefa-bricadosSavalHermanosS.L.Asimismotambiénsedeseadejar

constanciaescritadelagradecimientoalIngenieroTécnicode

ObrasPúblicasD.GabrielSeguíRamos

Bibliografía

[1]F.C.Lea,Theeffectoftemperatureonsomeofthepropertiesofmaterials, Engineering-London.110(3)(1920)293–298.

[2]H.L.Malhotra,Theeffectoftemperatureonthecompressivestrengthof concrete,Mag.ConcreteRes.8(23)(1956)85–94.

[4]U. Schneider, Verhalten von Beton bei hohen Temperaturen. Deuts-cherAusschuss für Stahlbeton Heft 337, W.Ernst und Sohn,Berlin, 1982.

[5]Z.P.Baˇzant,J.C.Chern,Stress-inducedthermalandshrinkagestrainsin concrete,J.Eng.Mech.-ASCE113(10)(1987)1493–1511.

[6]V.K.D. Kodur, M.A. Sultan, Structural Behaviour of High Strength ConcreteColumnsExposedtoFire,InternationalSymposiumonHigh PerformanceandReactivePowderConcrete,Sherbrooke,Quebec(1998) 217–232.

[7]ComitéEuropeodeNormalización,UNE-EN1992-1-2:2011,Eurocódigo 2:Proyectodeestructurasdehormigón,Parte1-2:Reglasgenerales, Pro-yectodeestructurassometidasalfuego,AENOR,2011.

[8]S.Y.N.Chan,G.F.Peng,M.Anson,Firebehaviorofhigh-performance concretemadewithsilicafumeatvariousmoisturecontents,ACIMater.J. 96(3)(1999)405–409.

[9]C.S.Poon,S.Azhar,M.Anson,Y.L.Wong,Comparisonofthestrengthand durabilityperformanceofnormal-andhigh-strengthconcretesatelevated temperatures,CementConcreteRes.31(9)(2001)1291–1300.

[10]V.K.D.Kodur,Guidelinesforfireresistancedesignofhigh-strength con-cretecolumns,J.FireProt.Eng.15(2)(2005)93–106.

[11]A.E.Ahmed,A.H.al-Shaikh,T.I.Arafat,Residualcompressiveandbond strengthsoflimestoneaggregateconcretesubjectedtoelevated temperatu-res,Mag.ConcreteRes.44(159)(1992)117–125.

[12]F.B.Varona,F.J.Baeza,S.Ivorra,D.Bru,Análisisexperimentaldela pérdidadeadherenciahormigón-aceroenhormigonessometidosaaltas temperaturas,Dyna.90(2015)78–86.

[13]Comité Europeo de Normalización, UNE-EN 12390-3:2009/AC:2011, Ensayosdehormigónendurecido,Parte3:Determinacióndelaresistencia acompresióndeprobetas,AENOR,2011.

[14]ComitéEuropeodeNormalización,UNE-EN12390-6:2010,Ensayosde hormigónendurecido,Parte6:Resistenciaatracciónindirectadeprobetas, AENOR,2010.

[15]ComisiónPermanentedelHormigón,InstruccióndeHormigónEstructural EHE-2008,MinisteriodeFomento,Madrid,2008.

[16]ComitéEuropeodeNormalización,UNE-EN1992-1-1:2013,Eurocódigo 2:Proyectodeestructurasdehormigón,Parte1-1:Reglasgeneralesyreglas paraedificación,AENOR,2013.

[17]G.Peng,W.Yang,J.Zhao,Y.Liu,S.Bian,L.Zhao,Explosivespallingand residualmechanicalpropertiesoffiber-toughenedhigh-performance con-cretesubjectedtohightemperatures,CementConcreteRes.36(4)(2006) 723–727.

[18]Z.P.Baˇzant,M.F.Kaplan,ConcreteatHighTemperatures:Material Pro-pertiesandMathematicalModels,LongmanGroupLtd,UnitedKingdom, 1996.

[19]G.Peng,S.Bian,Z.Guo,J.Zhao,X.Peng,Y.Jiang,Effectofthermalshock duetorapidcoolingonresidualmechanicalpropertiesoffiberreinforced concreteexposedtohightemperatures,ConstrBuildMater.22(5)(2008) 948–955.

[20]F.Aslani,M.Bastami,Constitutiverelationshipsfornormaland high-strengthconcreteatelevatedtemperatures,ACIMater.J.108(4)(2011) 355–364.

[21]L.Li,J.Purkiss,Stressstrainconstitutiveequationsofconcretematerialat elevatedtemperatures,FireSafetyJ.40(7)(2005)669–686.

[22]K.D.Hertz,Concretestrengthforfiresafetydesign,Mag.ConcreteRes. 57(8)(2005)445–453.

[23]Y.F.Chang,Y.H.Chen,M.S.Sheu,G.C.Yao,Residualstress-strain rela-tionshipforconcreteafterexposuretohigh-temperatures,CementConcrete Res.36(10)(2006)1999–2005.

[24]C.Castillo,A.J.Durrani,Effectoftransienthightemperatureon high-strengthconcrete,ACIMater.J.87(1)(1990)47–53.

[25]M.J.Terro,Numericalmodelingofthebehaviorofconcretestructuresin fire,ACIStructJ.95(2)(1998)183–193.