Para abordar el problema de la fácil caída del panel de revestimiento después del fuego en paredes combinadas de acero ligero tradicionales, el rápido calentamiento del alma del perfil delgado y el rendimiento insuficiente de resistencia al fuego, se propone una nueva pared compuesta de acero ligero - hormigón de espuma de perlita expandida sin panel de revestimiento independiente, y se lleva a cabo un estudio de resistencia al fuego. Primero, mediante la optimización de la proporción de mezcla, se determinó que el hormigón de espuma debe usar un 0.08% de agente estabilizador de espuma, un 30% de sustitución por cenizas volantes y una cantidad de perlita expandida de 30 kg/m³. La muestra obtenida tiene una resistencia a la compresión de 2.1 MPa a 28 días, una densidad seca de 642 kg/m³ y un coeficiente de conductividad térmica de 0.174 W/(m·K). Luego, se diseñaron y fabricaron tres tipos de especímenes de pared de tamaño medio P1, P2 y W1 para estudiar la resistencia al fuego bajo la norma ISO 834 y fuego de hidrocarburos según el tipo de hormigón de espuma y el espesor de la capa protectora. Los resultados muestran que la nueva pared es estable en su conjunto, sin falla de aislamiento térmico; las muestras de hormigón de espuma de perlita expandida presentan una mejor resistencia a la fisuración a alta temperatura y resistencia al fuego que las muestras de hormigón de espuma de poliestireno; aumentar el grosor de la capa protectora puede inhibir significativamente el aumento de temperatura del alma del perfil. Se estableció y verificó un modelo bidimensional transitorio de transferencia térmica por elementos finitos. El análisis de parámetros indica que la nueva pared compuesta todavía tiene un buen desempeño contra el fuego bajo condiciones severas de incendio de hidrocarburos; aumentar el grosor del alma del perfil puede reducir en cierta medida la temperatura del ala térmica, pero el efecto es limitado; aumentar el grosor de la capa protectora de concreto puede mejorar significativamente la resistencia al fuego de la pared.

Pared compuesta de acero ligero;hormigón de espuma;resistencia al fuego;estabilidad térmica;respuesta del campo de temperatura