Respuesta de la resistencia mecánica del concreto simple sometido a fuego incorporando vermiculita expandida

Abstract

La vermiculita expandida (VE) podría ser usada en la construcción por ser una novedosa alternativa para añadir resistencia contra el fuego al concreto, lográndose gracias a su rendimiento térmico. La presente investigación planteó evaluar el efecto del fuego con sus altas temperaturas en las propiedades mecánicas del concreto adicionándole VE en porcentajes de 5%, 10% y 15% del volumen del concreto y exponiéndose a fuego por 15 minutos, 30 minutos, 1 hora y 2 horas, logrando temperaturas aproximadas a 600°C, 750°C, 900°C y 1000°C, respectivamente. Inicialmente se realizaron pruebas de concreto en estado fresco, como asentamiento y densidad para cada porcentaje de VE. También se realizaron las pruebas de resistencia a compresión del concreto expuesto en temperatura ambiente y en condiciones de fuego. A 15 minutos de exposición el concreto aumentó su resistencia en todas las muestras, siendo el 10% de VE la de mayor aumento seguida del 15% de VE. En los demás tiempos de exposición la resistencia decreció, siendo 0% de VE la de menor disminución a 30 minutos – 750°C, seguida del 10% de VE. No obstante, el mejor rendimiento en 1 hora – 900°C y 2 horas – 1000°C fue 15% de VE.

Expanded vermiculite (VE) could be used in construction as it is a novel alternative to add fire resistance to concrete, achieved thanks to its thermal performance. The present investigation proposed to evaluate the effect of fire with its high temperatures on the mechanical properties of concrete by adding VE in percentages of 5%, 10% and 15% of the volume of the concrete and exposing it to fire for 15 minutes, 30 minutes, 1 hour and 2 hours, achieving temperatures of approximately 600°C, 750°C, 900°C and 1000°C, respectively. Initially, concrete tests were carried out in the fresh state, such as slump and density for each percentage of VE. Compression resistance tests of exposed concrete were also carried out at room temperature and under fire conditions. After 15 minutes of exposure, the concrete increased its resistance in all samples, with 10% VE being the one with the greatest increase followed by 15% VE. At the other exposure times the resistance decreased, with 0% VE being the one with the smallest decrease at 30 minutes – 750°C, followed by 10% VE. However, the best performance in 1 hour – 900°C and 2 hours – 1000°C was 15% VE.