Evaluación de la resistencia a compresión del concreto con arcilla expandida expuesto al fuego

Abstract

El propósito principal de este estudio consiste en establecer el porcentaje óptimo de sustitución de la arcilla expandida por el agregado grueso en un concreto de resistencia f'c = 210 kg/cm2. Este concreto será sometido a altas temperaturas para posteriormente evaluar su resistencia a compresión y determinar si la presencia de arcilla expandida mejora esta propiedad mecánica. Se llevará a cabo la sustitución de la piedra chancada por arcilla expandida en proporciones del 10%, 15% y 20%. El proceso se empezó con la evaluación de las propiedades de los agregados naturales, con el fin de realizar el diseño de mezcla y luego elaborar las muestras del concreto estándar y del concreto alterado. El ensayo que se realizó tanto a los testigos expuestos y no expuestos al fuego fue la Resistencia a la compresión a los 14 y 28 días de proceso de endurecimiento. Se determinó que conforme el porcentaje de arcilla expandida aumente al ser reemplazado el agregado grueso la reducción en la resistencia a compresión del concreto expuesto a altas temperaturas se atenúa, por lo cual el porcentaje adecuado fue de 20% de arcilla expandida con una reducción de 7.11% al ser quemado 30 min y de 10.46% a los 60 min de exposición al fuego.

The main purpose of this study is to establish the optimal percentage of replacement of expanded clay with coarse aggregate in concrete with resistance f'c = 210 kg/cm2. This concrete will be subjected to high temperatures to subsequently evaluate its compressive strength and determine if the presence of expanded clay improves this mechanical property. The crushed stone will be replaced with expanded clay in proportions of 10%, 15% and 20%. The process began with the evaluation of the properties of the natural aggregates, to carry out the mix design and then prepare the samples of the standard concrete and the altered concrete. The test that was carried out on both the witnesses exposed and not exposed to fire was the compressive strength after 14 and 28 days of the hardening process. It was determined that as the percentage of expanded clay increases when the coarse aggregate is replaced, the reduction in the compressive strength of the concrete exposed to high temperatures is attenuated, which is why the appropriate percentage was 20% expanded clay with a reduction of 7.11. % when burned for 30 min and 10.46% after 60 min of exposure to fire.