Recibido: 31/07/2025
Aceptado: 29/09/2025
https://revistas.unj.edu.pe/index.php/pakamuros
91
Volumen 13, Número 3, Julio - Setiembre, 2025, Páginas 91 al 103
DOI: https://doi.org/10.37787/t0wzg155
ARTÍCULO DE REVISIÓN
Evaluación del daño y recuperación de la capacidad portante del concreto tras la exposición al
fuego
Damage assessment and recovery of concrete bearing capacity after fire
exposure
Kleiner Saucedo
1
*, Donny Vásquez1, Zadith Garrido1
RESUMEN
El presente artículo realiza un análisis comparativo de diversas investigaciones enfocadas en el desempeño del
concreto frente a elevadas temperaturas, considerando particularmente la degradación y posible recuperación de
su capacidad estructural tras un incendio. Se examinan estudios que abordan variables como el tipo de concreto
utilizado, la incorporación de fibras metálicas o sintéticas, la adición de materiales puzolánicos, los métodos de
enfriamiento aplicados y las técnicas de diagnóstico post-fuego. Los hallazgos revisados indican que el uso de
fibras de acero o vidrio puede contribuir a mejorar la estabilidad térmica del concreto, aunque su efectividad
depende del tipo de mezcla y de las condiciones térmicas alcanzadas. Del mismo modo, la incorporación de ceniza
volante ha mostrado efectos positivos en la resistencia residual del concreto autocompactante. Se incluyen tanto
enfoques experimentales como modelaciones teóricas que permiten evaluar daños térmicos y fenómenos como el
desprendimiento explosivo (spalling). Esta revisión permite identificar patrones recurrentes, contradicciones
metodológicas y vaos de conocimiento, subrayando la necesidad de criterios unificados para la evaluación
estructural post-incendio. En conjunto, se resalta el valor de integrar estos conocimientos en el diseño y
recuperación de estructuras afectadas por el fuego.
Palabras clave: concreto, fuego, resistencia, spalling, capacidad portante.
ABSTRACT
This article presents a comparative analysis of various studies focused on concrete performance at high
temperatures, particularly considering the degradation and possible recovery of its structural capacity after a fire.
Studies are examined that address variables such as the type of concrete used, the incorporation of metallic or
synthetic fibers, the addition of pozzolanic materials, the cooling methods applied, and post-fire diagnostic
techniques. The reviewed findings indicate that the use of steel or glass fibers can contribute to improving the
thermal stability of concrete, although their effectiveness depends on the type of mix and the thermal conditions
achieved. Similarly, the incorporation of fly ash has shown positive effects on the residual strength of self-
compacting concrete. Both experimental approaches and theoretical models are included, allowing for the
assessment of thermal damage and phenomena such as spalling. This review identifies recurring patterns,
methodological contradictions, and knowledge gaps, highlighting the need for unified criteria for post-fire
structural assessment. Overall, the value of integrating this knowledge into the design and recovery of fire-
damaged structures is highlighted.
Keywords: concrete, fire, strength, spalling, load-bearing capacity.
* Autor para correspondencia
1
Universidad Nacional de Jaén. Email: kleiner.saucedo@est.unj.edu.pe, donny.vasquez. @est.unj.edu.pe,
zadith.garrido@unj.edu.pe
Tecnologías de la Información de la Cadena de Suministro Empresarial: Una Revisión Sistemática
2
INTRODUCCIÓN
El concreto, un material fundamental en la construcción moderna, valorado por su resistencia inherente
al fuego; sin embargo, su exposición a altas temperaturas durante incendios induce cambios físicos,
químicos y microestructurales que comprometen su capacidad portante y la seguridad estructural de las
edificaciones (Kodur, 2014; Aguirre & Aguirre, 2018). Fenómenos como la rdida de resistencia, el
agrietamiento, el desprendimiento explosivo (spalling) y las alteraciones en la matriz cementicia afectan
su funcionalidad, lo que resalta la necesidad de evaluar el daño térmico y desarrollar estrategias efectivas
de rehabilitación (Silva, 2025; Jansson, 2013). La investigación reciente ha abordado el comportamiento
de diversos tipos de concreto bajo condiciones de incendio, incluyendo el concreto armado tradicional,
autocompactante (SCC), de alta resistencia (HPC), de ultra-alta resistencia (UHPC), liviano y
mampostería, considerando variables como el tipo de material, aditivos, fibras, duración del fuego,
métodos de enfriamiento y técnicas de evaluación post-incendio (Aboud et al., 2024; Heiza, 2012;
Durmaz, 2025; Estevan et al., 2024).
Estudios experimentales han demostrado que la incorporación de aditivos como ceniza volante, humo de
sílice o nanosílice, y fibras (de acero, vidrio o poliméricas) mejora la resistencia térmica y la capacidad
residual del concreto hasta ciertos rangos de temperatura, aunque la degradación es significativa a
temperaturas superiores a 700-1000°C (Abdelrahim et al., 2021; Kessel et al., 2023). Por ejemplo, el
SCC con fibras de vidrio muestra un mejor desempeño hasta 700°C (Aboud et al., 2024), mientras que
el UHPC retiene propiedades hasta 600°C (Estevan et al., 2024). Asimismo, investigaciones como las de
Oliveira et al. (2021) y Qiao et al. (2022) destacan la importancia de la distribución térmica y el modelado
del spalling para predecir el daño. Por su parte, los métodos desarrollados por Alonso y Flor-Laguna
(2013), para determinar la profundidad del daño rmico han proporcionado herramientas esenciales para
el diagnóstico y la toma de decisiones en la rehabilitación de estructuras.
Esta revisión literaria sintetiza los avances en la evaluación del daño por fuego y la recuperación de la
capacidad portante del concreto, integrando enfoques experimentales, numéricos y teóricos. Se analizan
los patrones clave en el comportamiento de distintos tipos de concreto, el impacto de aditivos y fibras,
los efectos de los métodos de enfriamiento y las estrategias de restauración propuest as (Cuyán et al.,
2021 ; Kiran et al., 2018). Con ello, se busca contribuir al diseño de estructuras más resilientes al fuego,
optimizar las técnicas de rehabilitación y abordar las brechas en la literatura actual para garantizar la
seguridad y durabilidad de las edificaciones afectadas por incendios. En este contexto, el presente artículo
tiene como objetivo realizar una revisión comparativa de investigaciones recientes sobre el desempeño
del concreto expuesto al fuego, enfocándose en la degradación térmica, la pérdida de capacidad portante
y las estrategias de recuperación estructural.
Saucedo et al.
9
MATERIALES Y MÉTODOS
Se llevó a cabo una revisión sistemática de estudios publicados entre 2012 y 2024, obtenidos de bases de
datos como Scopus, Scielo y ScienceDirect, enfocada en evaluar el impacto de altas temperaturas en la
resistencia de diversos tipos de concreto (convencional, liviano, reforzado, autocompactante, reciclado y
de ultra alto desempeño). Se priorizaron investigaciones con enfoques experimentales, modelos teóricos
y análisis estructurales post-incendio, considerando el tipo de concreto, temperatura máxima, métodos
de enfriamiento, incorporación de fibras o aditivos y técnicas de evaluación del daño. Las propiedades
mecánicas (resistencia a compresión, tracción, flexión, módulo de elasticidad), térmicas (spalling,
transferencia de calor) y microestructurales (fisuras, porosidad, descomposición química) se analizaron
mediante ensayos de compresión (ASTM C39), tracción por compresión (ASTM C496), flexión (ASTM
C78), módulo de elasticidad (ASTM C469), microscopía electrónica de barrido (SEM), análisis
termogravimétrico (TGA), espectroscopia infrarroja (FTIR), difracción de rayos X (DRX), porosimetría
por intrusión de mercurio (MIP) y modelado con elementos finitos (ANSYS, Abaqus). El análisis
estadístico empleó ANOVA y pruebas de Tukey.
La evaluación experimental incluyó el diseño de concretos con materiales locales, utilizando cemento
Portland tipo I (resistencia a compresión: 306-433 kg/cm²) y relaciones agua/cemento de 0.40-0.50,
optimizadas con superplastificantes (0.5-0.8% en peso) (Qiao et al., 2022; Alonso & Laguna, 2013). Se
emplearon agregados como arena silícea (tamaño máximo 4-5 mm, densidad 2620-2650 kg/m³), gravas
basálticas o calizas (tamaño máximo 12-20 mm, densidad 2680-2700 kg/m³), arcilla expandida (LECA,
densidad ~1100 kg/m³) y pumita (~900 kg/m³) para concretos livianos (Kuehnen et al., 2022; Kang &
Weibin, 2018). Se incorporaron aditivos como nanosílice (1-3% en peso, diámetro 15 nm, pureza >99.8%
SiO₂) y PET reciclado (5-15% en volumen, tamaño 2-10 mm, densidad 1380 kg/m³), así como fibras de
acero, polipropileno, vidrio o híbridas (basalto-aramida) en proporciones de 0.5-2% (Aboud et al., 2024;
Dyson & Shankar, 2024). El refuerzo estructural se realizó con barras de acero (límite elástico: 4200
kg/cm²) y láminas CFRP (Alzamili et al., 2023). Los especímenes (cubos de 100-150 mm, cilindros de
100×200 mm o 150×300 mm, prismas de 100×100×400 mm, vigas de 200×300 mm) se fabricaron según
ASTM C192 (ASTM International, 2019), con nanosílice dispersada mediante ultrasonificación durante
1800 s (Liu et al., 2024). El curado se realizó durante 28 días en agua (20-23 °C) o cámaras con 95% de
humedad relativa (20 °C).
93
Tecnologías de la Información de la Cadena de Suministro Empresarial: Una Revisión Sistemática
4
Los ensayos evaluaron el comportamiento bajo temperaturas de 200-1300 °C, con métodos de
enfriamiento natural, acelerado o con agua, analizando spalling, resistencia y deformaciones en cámaras
térmicas (Jansson, 2013; Oliveira et al., 2021; Vitorino et al., 2024). Se realizaron pruebas de
compresión, tracción, flexión (incluyendo flexión a cuatro puntos durante exposición al fuego, Kodur,
2014), módulo de elasticidad y pérdida de masa, con tres repeticiones por condición. Las variables
incluyeron tipo de agregado (LECA, pumita, grava), aditivos (nanosílice, PET, ceniza volante) y
temperatura. Los análisis microestructurales emplearon SEM, TGA, FTIR, DRX y MIP para evaluar
fisuras, descomposición química y porosidad (ASTM International, 2020; Ning et al., 2022). El
modelado numérico se realizó con ANSYS (leyes constitutivas no lineales, Kodur, 2014) y gemelos
digitales en Python (Liu et al., 2024). Estrategias como el uso de fibras híbridas y materiales reciclados
(GGBS, agregado reciclado 20-60%) se evaluaron experimentalmente (Saqib et al., 2025; Nazri et al.,
2017).
Tabla 1
Cuadro de resumen de los métodos y muestras analizadas
Tipo de
Hormigón
Autor(es) y
Año
Materiales y
Aditivos
Rango de
Temperatura
(°C)
Métodos de
Ensayo
Propiedades
Evaluadas
Aplicación
Principal
Convencional
Qiao et al
(2022)
Agente expansivo
(8%), ceniza volante,
aditivo químico
800, 1000 (40
°C/min, 30 min)
Enfriamiento
natural
Spalling
Estructuras
Alonso &
Flor-Laguna,
(2013)
Cemento Portland
300, 500
Enfriamiento
natural
Resistencia
Estructuras
Jansson
(2013)
Cemento Portland
200 - 600
Enfriamiento
natural
Resistencia,Spa
lling
Estructuras
Kiran et al
(2018)
Cemento Portland
600, 800
Enfriamiento
natural, agua,
estado
caliente
Resistencia,
análisis térmico
Estructuras
Oliveira et al.
(2021)
Ceniza volante (10
20%)
200600
Enfriamiento
acelerado
Resistencia,
Spalling
Estructuras
Pasztetnik &
Wróblewski
(2021)
Cemento Portland
600
Enfriamiento
natural
Resistenci
Estructuras
Wróblewska
& Kowalski
(2020)
Cemento Portland
400, 600
Enfriamiento
natural
Resistencia
Estructuras
Noman et al.
(2022)
Epóxido y acero
400, 800
Enfriamiento
con agua,
epóxido
Resistencia
Estructuras
Tipo de
concreto
Autor(es) y
Año
Materiales y
Aditivos
Rango de
Temperatura
(°C)
Métodos de
Ensayo
Propiedades
Evaluadas
Aplicación
Principal
Convencional
Kang & Li,
(2018)
Sustitución de
agregado 0100 %
Hasta 800 (curva
ISO 834)
Enfriamiento
natural
Resistencia,
deformación
Estructuras
generales
94
Saucedo et al.
9
Kuehnen
et al. (2022)
Agregado reciclado
(2030%)
200500
Enfriamiento
posterior al
fuego
Resistencia
Estructuras
UHPC
(Concreto de
ultra alto
desempeño)
Van der
Merwe,
(2023)
Cemento HS y HSC
No especificado
Enfriamiento
posterior al
fuego
Spalling
explosivo,
permeabilidad
Estructuras
Kaura et al.,
(2023)
Fibras híbridas
simples
No especificado
Enfriamiento
natural
Resistencia
térmica
Construcci
ón
avanzada
Mehran et al.,
(2023)
fibras híbridas
No específico
Enfriamiento
natural
Resistencia
,spalling
Pavimentos
y
estructuras
(Kang &
Wei, 2018)
fibras individuales e
híbridas
400600
Enfriamiento
natural
Spalling,
Resistencia,
microestructura
Pavimento
Reforzado
Elif et al.,
(2025)
Fibras de
polipropileno,
poliamida y vidrio
300600
Ensayos
térmicos,
enfriamiento
natural
Resistencia
térmica
superficial
Estructuras
Saqib et al.,
(2025)
Agregado reciclado,
fibras metálicas,
fibras poliméricas
300600
Ensayos
térmicos y
mecánicos
Resistencia,
sostenibilidad
Estructuras
Dyson &
Shankar,
(2024)
Fibras de basalto y
aramida combinadas
250 - 500
Ensayos
compresión y
tracción
dividida
Resistencia a
compresión y
tracción
dividida
Estructuras
Alzamili et
al., (2023)
Láminas CFRP,
fibras de acero, 2%
vol.
200, 500
Simulación
numérica,
ensayos
mecánicos
Resistencia
Estructuras
Nazri et al.,
(2017)
UHPC con fibras
múltiples
200 400 600
Ensayos
térmicos y
mecánicos
Spalling,
resistencia
post-incendio
Estructuras
Minh et al.,
(2023)
GGBS 2060 % más
agregado reciclado
200800
Compresión,
tracción,
módulo
Resistencia,
módulo elástico
Elementos
sostenibles
Autocompactan
te (SCC)
Aboud et al.
(2024)
Fibras de vidrio (0.5-
1%)
200700
enfriamiento
natural,
acelerado
Resistencia,
Spalling
Estructuras
Ning et al.,
(2022)
Fibras de acero y
polipropileno
2001000
Compresión,
flexión,
pérdida de
masa
Spalling,
resistencia
residual
Estructuras
Heiza (2012)
Ceniza volante (10
20%)
200 - 700
Enfriamiento
acelerado
Resistencia
Estructuras
(Gebre et al.,
2024)
Fibras de vidrio
200700
Enfriamiento
acelerado
Resistencia,
Spalling
Estructuras
Tipo de
concreto
Autor(es) y
Año
Materiales y
Aditivos
Rango de
Temperatura
(°C)
Métodos de
Ensayo
Propiedades
Evaluadas
Aplicación
Principal
Armado
Yamanaka &
otros (2024)
Cemento Portland
600 - 1300
Enfriamiento
natural
Propiedades
térmicas
Estructuras
Yağan y otros
(2024)
Cemento Portland
200800
Enfriamiento
natural
Resistencia
Vigas
95
Tecnologías de la Información de la Cadena de Suministro Empresarial: Una Revisión Sistemática
6
RESULTADOS
Los estudios revisados muestran que la exposición del concreto a altas temperaturas (600–850 °C) puede
reducir su resistencia a compresión entre 20 % y 70 %, dependiendo de la composición de la mezcla y
los aditivos incorporados. Diversas investigaciones evidencian que la inclusión de fibras metálicas o de
vidrio atenúa la pérdida de resistencia en 1025 %, mientras que la adición de ceniza volante puede
incrementar la resistencia residual hasta 15 % en concreto autocompactante. Asimismo, los métodos de
enfriamiento post-incendio influyen en la absorción de agua, con incrementos de 38 %, reflejando un
aumento de la porosidad y el riesgo de desprendimiento explosivo (spalling). En conjunto, estos
hallazgos indican que un enfoque integral considerando la composición del concreto, los refuerzos y las
estrategias de enfriamiento es esencial para optimizar la recuperación estructural.
Degradación de Propiedades Mecánicas
Resistencia a Compresión
Diversas investigaciones realizadas han documentado que la exposición a altas temperaturas provoca una
reducción significativa en la resistencia a compresión del concreto, influenciada por la temperatura
alcanzada, tiempo de exposición, el tipo de concreto y los materiales incorporados. Kodur (2014)
determinó que el concreto convencional disminuye entre el 20-50% de su resistencia a compresión a
temperaturas superiores a 400°C, debido a la deshidratación de los hidratos de cemento y la formación
de microfisuras. En contraste, Abdelrahim et al. (2021) el concreto de polvo reactivo (RPC) con fibras
de acero (1 - 2%) muestra una disminución del 10- 30% de la resistencia a 600 °C, atribuido a su
impermeabilidad, su matriz compacta y baja porosidad. Así mismo Minh et al. (2023) examinaron
concretos con agregados reciclados y escoria de alto horno granulada molida (GGBS, 20-60%) reduce la
pérdida de resistencia a compresión a 15-25% a 800°C, en comparación con el 40-60% en concretos
convencionales.
Armado
Aguirre &
Aguirre
(2018)
Cemento Portland
400, 800
Enfriamiento
natural /
acelerado
Resistencia
Vigas,
Compactado
Ünverdi et
al. (2025)
Fibras de acero ,
polipropileno
25, 300, 600, 900
Enfriamiento
natural
Spalling,
Resistencia
Pavimentos
Silíceos
Vitorino et al.
(2024)
Agregados silíceos
942.5
(exposición a
curva ISO 834;
por 1 hora)
Enfriamiento
natural
Resistencia
Estructuras
Polvo reactivo
(RPC)
Abdelrahim
et al., (2021)
Fibras de acero (1
2%)
200 - 800
Enfriamiento
natural
Resistencia
Estructuras
Saucedo et al.
9
Resistencia a Flexión
La exposición al fuego afecta gravemente la resistencia a la flexión de elementos estructurales como
vigas de concreto armado. Aguirre y Aguirre (2018) reportaron una reducción del 30-50% en la
resistencia a flexión de vigas expuestas a 600°C tras 60 minutos de exposición, mientras que Yağan et
al. (2024), observan rdidas de hasta el 60% a 800°C en vigas armadas, asociadas a daños
microestructurales severos. Alzamili et al. (2023) encontraron que el concreto reforzado con láminas de
polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) retiene hasta un 70% de su capacidad de flexión a
500°C, debido a la capacidad de las fibras para redistribuir las tensiones. Asimismo, Ünverdi et al. (2025)
reportaron que el concreto compactado con fibras de acero limita las pérdidas de resistencia a flexión a
un 20-35% a 600°C, al mitigar la propagación de fisuras.
Resistencia a Tracción
La resistencia a tracción es altamente sensible a las altas temperaturas, con pérdidas significativas debido
a microfisuras y descomposición química. Silva et al. (2025) reportaron una disminución del 40-60% a
700°C en concreto convencional, atribuida a la formación de microfisuras y la descomposición química
de la matriz cementicia, mientras que Aboud et al. (2024) y Gebre et al. (2024) investigaron que el
concreto autocompactante (SCC) con fibras de vidrio (0.5-1%) exhibe una reducción de solo 20-30% a
700°C. Dyson y Shankar (2024) destacaron que las fibras híbridas (basalto-aramida) permiten retener
hasta un 80% de la resistencia a tracción a 500°C, Nazri et al. (2017) confirmó que el UHPC con fibras
múltiples reduce las pérdidas a un 15-25% a 600°C.
Módulo de Elasticidad
El módulo de elasticidad del concreto se reduce drásticamente con el aumento de la temperatura,
afectando la rigidez estructural. Cuyán et al. (2021) obtuvieron una pérdida del 60-70% a 600°C en
concreto convencional, mientras que el UHPC retiene aproximadamente el 50% de su módulo de
elasticidad a 700°C debido a su microestructura densa (Estevan et al., 2024). Durmaz (2025) determinó
que la incorporación de fibras de acero y aditivos como sílice mejora la retención, con rdidas de 30-
40% a 800°C incluso bajo condiciones extremas como radiación gamma. Asi mismo Minh et al. (2023)
identificó que el uso de GGBS en concreto con agregados reciclados limita la reducción del módulo de
elasticidad a un 25-35% a 800°C.
Tecnologías de la Información de la Cadena de Suministro Empresarial: Una Revisión Sistemática
8
Fenómeno de Spalling
El spalling es un fenómeno crítico en concretos densos, especialmente en UHPC y HPC, debido a la
acumulación de presión de vapor en la matriz. Qiao et al. (2022) y Jansson (2013) determinaron que el
spalling ocurre principalmente entre 200-600°C, siendo más severo en concretos de alta resistencia
(HPC) y UHP, debido a su baja permeabilidad. La incorporación de fibras de polipropileno, vidrio o
híbridas reduce significativamente el spalling al facilitar la liberación de vapor (Ning et al., 2022; Elif et
al., 2025; Saqib et al., 2025). Así mismo Van der Merwe (2023) destaca que el UHPC con fibras de acero
muestra una reducción del spalling en un 40-50% a 600°C. Sin embargo, Oliveira et al. (2021) observó
que el enfriamiento acelerado tras la exposición al fuego exacerba el spalling en un 15-20% debido a
choques térmicos.
Efecto de Aditivos y Fibras
La incorporación de aditivos y fibras como ceniza volante (10-20%), humo de sílice, o nanosílice (1-3%)
mejora la resistencia térmica y la capacidad residual del concreto. Heiza (2012) y Kaura et al. (2023)
determinaron que la ceniza volante en SCC incrementa la resistencia a compresión residual en un 10 -
15% a 700°C, al reducir la porosidad y mejorar la cohesión de la matriz. Las fibras de acero, vidrio,
polipropileno o híbridas (basalto-aramida) mitigan el agrietamiento y el spalling, con mejoras de hasta
un 30% en la resistencia a tracción y flexión (Dyson y Shankar, 2024; Aboud et al., 2024; Ünverdi et al.,
2025). Sin embargo, la efectividad depende de la proporción (0.5-2%) y la distribución homogénea de
las fibras, con resultados menos consistentes en concretos compactados a 900°C (Ünverdi et al., 2025).
Estrategias de Recuperación de la Capacidad Portante
La restauración de la capacidad portante incluye técnicas como el refuerzo con CFRP, epóxidos, y
morteros de reparación. Noman et al. (2022) determinaron que la aplicación de epóxidos y refuerzos de
acero restaura hasta un 80% de la resistencia a compresión a 400°C, aunque la efectividad disminuye a
50% a 800°C. Alzamili et al. (2023) identificaron que las láminas CFRP incrementan la capacidad de
flexión en un 60-70% en elementos dañados a 500°C. Saqib et al. (2025) propusieron morteros de
reparación con agregados reciclados y fibras metálicas, logrando una recuperación del 70-85% de la
resistencia a tracción a 600°C. Sin embargo, las estrategias de reparación son menos efectivas en
concretos expuestos a temperaturas superiores a 800°C debido al daño microestructural irreversible
(Mehran et al., 2023).
Saucedo et al.
9
DISCUSIÓN
Las investigaciones han demostrado que la exposición al fuego reduce significativamente las propiedades
mecánicas del concreto de 55-85% a 600-1000°C, Abdelrahim et al. (2021) y Mehran et al. (2023)
afirman que con el UHPC y SCC mejorados con nanosílice y fibras de acero o vidrio, generan una
retención superior, conservando entre 60% y 90% de su resistencia a 600°C debido a su matriz densa y
mayor cohesión térmica. En contraste, el PET reciclado agrava el daño por su fusión a temperaturas
cercanas a 400°C (Albiajawi et al., 2024); el spalling es mitigado por fibras de vidrio y acero hasta 700°C
(Aboud et al., 2024), pero persiste en concretos densos a 1000°C, el enfriamiento natural preserva mejor
la resistencia que el enfriamiento con agua y facilita reparaciones con epóxidos (Noman et al., 2022), las
técnicas de evaluación (SEM, TGA, FTIR, DRX, MIP) y modelado numérico (Kodur, 2014) ofrece
diagnóstico preciso, pero requieren calibración para fuegos no normativos y estructuras mixtas,
sugiriendo la necesidad de normativas unificadas para optimizar el diseño y rehabilitación de estructuras
resilientes al fuego.
CONCLUSIONES
En definitiva la revisión sistemática revela que la exposición al fuego reduce las propiedades mecánicas
del concreto en un 55-85% a temperaturas de 600-1000°C, aunque los concretos de ultra-alto desempeño
y autocompactantes, mejorados con nanosílice y fibras de acero o vidrio, conservan hasta un 60-90% de
su resistencia a 600°C gracias a su matriz compacta y mayor cohesión térmica, mientras que el PET
reciclado intensifica el daño por su fusión a bajas temperaturas; las fibras mitigan el desprendimiento
explosivo hasta 700°C, pero no a 1000°C en concretos densos; el enfriamiento natural preserva mejor la
capacidad portante frente al enfriamiento con agua, que facilita reparaciones con materiales compuestos;
las técnicas de evaluación microestructural y el modelado numérico proporcionan diagnósticos precisos,
pero requieren calibración para fuegos no normativos y estructuras mixtas, lo que subraya la necesidad
de normativas unificadas para optimizar el diseño de estructuras resilientes al fuego y la rehabilitación
con materiales compuestos y morteros reciclados, garantizando mayor seguridad y durabilidad en
edificaciones afectadas por incendios.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Abdelrahim, M. A. A., Elthakeb, A., Mohamed, U., & Noaman, M. T. (2021). Behavior of Reactive
Powder Concrete Beams Exposed to Fire. Diyala Journal of Engineering Sciences, 14(4), 1-12.
Tecnologías de la Información de la Cadena de Suministro Empresarial: Una Revisión Sistemática
10
https://doi.org/10.24237/djes.2021.14401
Aboud, R. K., Awad, H. K., & Mohammed, S. D. (2024). Effect of Fire Exposure on the Properties of
Self-Compacting Concrete reinforced by Glass Fibers. Engineering, Technology & Applied
Science Research, 14(2), 13369-13375. https://doi.org/10.48084/etasr.6924
Aguirre, M. E. U., & Aguirre, G. J. A. (2018). Efecto del tiempo de exposición al fuego en la resistencia
a flexión de vigas de hormigón armado. Gaceta Técnica, 19(2), 7-18.
https://www.redalyc.org/journal/5703/570360789001/html/b
Albiajawi, M. I., Wahppe Alkasawneh, R., Mostafa, S. A., Johari, I., Embong, R., & Muthusamy, K.
(2024). Performance of sustainable concrete containing recycled latex gloves and silicone
catheter under elevated temperature. Journal of King Saud University - Engineering Sciences,
36(3), 186-198. https://doi.org/10.1016/j.jksues.2021.11.008
Alonso, A. M. Cruz., & Flor-Laguna, L. V. (2013). Determinación de la profundidad de daño en
estructuras de hormigón post-incendio. Redalyc, 3(1), Article 1.
https://doi.org/10.21041/ra.v3i1.39
Alzamili, H. H., Хаким, А. Х., Elsheikh, A. M., & Мохамед, Э. А. (2023). Performance of reinforced
concrete elements strengthened with carbon fiber CFRP at elevated temperatures. Structural
Mechanics of Engineering Constructions and Buildings, 19(5), 502-509.
https://doi.org/10.22363/1815-5235-2023-19-5-502-509
Cuyán, A. E. B., Mio, J. L. M., & Muñoz, S. P. P. (2021). Comportamiento Térmico y Estructural del
Concreto Expuesto a Altas Temperaturas: Una Revisión de la Thermal and Structural Behaviour
of Concrete Exposed To High Temperatures: A Review of the Literature. Investigatio, 16, 78-93.
https://doi.org/10.31095/investigatio.2021.16.7
Durmaz, M. (2025). Synergistic Effects of Steel Fibers and Silica Fume on Concrete Exposed to High
Temperatures and Gamma Radiation. Buildings, 15(11), Article 11.
https://doi.org/10.3390/buildings15111830
Dyson, C., & Shankar, V. G. R. (2024). Fortifying flames: Boosting concrete fire resistance with hybrid
fiber polymers. Scielo, 29(03), 14.
https://www.scielo.br/j/rmat/a/fNfF7rJNxcBRbC8H4m3TCFP/
Elif, H. B., Kaya, Y., Mardani, A., & Şenkal, F. S. (2025). Improving fire resistance of lightweight
concrete facade elements by using fibers. Springer, 25(70), 18. https://doi.org/10.1007/s43452-
025-01133-6
100
Saucedo et al.
9
Estevan, L., Torres, B., Baeza, F. J., Gattulli, V., & Ivorra, S. (2024). Enhancing fire resistance of
masonry structures: The potential of ultra high performance concrete (UHPC). Construction and
Building Materials, 425, 136088. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2024.136088
Gebre, Y., Gebremariam, H., & Tarekegn, A. G. (2024). BEHAVIOR OF CONCRETE UNDER FIRE
EXPOSURE. European Journal of Materials Science and Engineering, 9(4), 281-294.
https://doi.org/10.36868/ejmse.2024.09.04.281
Heiza, K. M. (2012). Performance of Self-Compacted Concrete Exposed to Fire or Aggressive Media.
Challenge Journal, 3(2), 406-425.
https://www.challengejournal.com/index.php/cjcrl/article/view/147
Jansson, R. (2013). Fire spalling of concrete A historical overview. MATEC Web of Conferences, 6,
01001. https://doi.org/10.1051/matecconf/20130601001
Kang, M., & Wei, bin L. (2018). Effect of the Aggregate Size on Strength Properties of Recycled
Aggregate Concrete. Wiley, 2018(1). https://doi.org/10.1155/2018/2428576
Kaura, P., Mohapatra, B., Ojha, P. N., Singh, B., Kumar, S., & Liju, V. (2023). Fresh, hardened and
durability properties of concrete made with flyash and limestone based Portland composite
cement. Journal of Asian Concrete Federation, 9, 1-16. https://doi.org/10.18702/acf.2023.9.1.1
Kessel, O., Bennia, A., Bravo Hidalgo, D., Abderraouf Belkadi, A., Lyes Kamel Khouadjia, M. (2023).
Investigación experimental del hormigón de alta resistencia sometido a altas temperaturas.
Revista ingeniería de construcción, 38(1), 114-126. https://doi.org/10.7764/ric.00056.21
Kiran, K. P., Chiranjeevi, R. R., & Chiranjeevi, R. (2018). (PDF) Strength Studies on Different Grades
of Concrete Considering Fire Exposure. ResearchGate, 6(1), 23.
https://doi.org/10.11648/j.ajce.20180601.14
Kodur, V. (2014). Properties of Concrete at Elevated Temperatures. ISRN Civil Engineering, 2014(1), 1-
15. https://doi.org/10.1155/2014/468510
Kuehnen, R., Youssef, M., & El-Fitiany, S. (2022). Influence of Natural Fire Development on Concrete
Compressive Strength. Fire, 5, 34. https://doi.org/10.3390/fire5020034
Liu, C., Wang, P., Wang, X., & Miao, J. (2024). Autonomous damage segmentation of post-fire
reinforced concrete structural components. Advanced Engineering Informatics, 61, 102498.
https://doi.org/10.1016/j.aei.2024.102498
Mehran, K., Mingfeng, K., Muhammad, A., Jiancong, L., & Jian, G. D. (2023). Fire Performance of
Fiber-reinforced Ultra-High-Performance Concrete: A state-of-the-art review. 9(1), 66-101.
https://dx.doi.org/10.18702/acf.2023.9.1.65
101
Tecnologías de la Información de la Cadena de Suministro Empresarial: Una Revisión Sistemática
12
Minh, T. T., Le, D.-H., & Emmanuel, O. B. (2023). Investigation of Post Fire Mechanical Performance
of Recycled Aggregate Concrete Containing Ground Granulated Blast Furnace Slag. E3S
Conferencia, 437(03003), 14. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202343703003
Nazri, F. M., Jaya, R. P., Abu Bakar, B. H., & Ahmadi, R. (2017). Fire resistance of ultra-high
performance fibre reinforced concrete due to heating and cooling. MATEC Web of Conferences,
87, 01021. https://doi.org/10.1051/matecconf/20178701021
Ning, X., Li, J., & Li, Y. (2022). An Explorative Study into the Influence of Different Fibers on the
Spalling Resistance and Mechanical Properties of Self-Compacting Concrete after Exposure to
Elevated Temperatures. researchgate, 12(12779), 17. https://doi.org/10.3390/app122412779
Noman, M., Yaqub, M., Abid, M., Musarat, M. A., Vatin, N. I., & Usman, M. (2022). Effects of Low-
Cost Repair Techniques on Restoration of Mechanical Properties of Fire-Damaged Concrete.
Frontiers in Materials, 8. https://doi.org/10.3389/fmats.2021.801464
Oliveira, R. G., Rodrigues, J. P. C., Miguel Pereira, J., Lourenço, P. B., & Lopes, R. F. R. (2021).
Experimental and numerical analysis on the structural fire behaviour of three-cell hollowed
concrete masonry walls. Engineering Structures, 228, 111439.
https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2020.111439
Pasztetnik, M., & Wróblewski, R. (2021). A Literature Review of Concrete Ability to Sustain Strength
after Fire Exposure Based on the Heat Accumulation Factor. Materials, 14(16), Article 16.
https://doi.org/10.3390/ma14164719
Qiao, R., Guo, Y., Zhou, H., & Xi, H. (2022). Explosive Spalling Mechanism and Modeling of Concrete
Lining Exposed to Fire. Materials, 15(9), Article 9. https://doi.org/10.3390/ma15093131
Saqib, M. K., Imran, M. K., M., R. C., Hussain, S. K., & Ahmed, A. (2025). Performance analysis of
fiber reinforced recycled aggregate concrete at elevated temperatures using response surface
methodology. 15(12916), 17. https://doi.org/10.1038/s41598-025-94258-w
Silva, W., Souza, L., Ramalho, E., Felipe, A., & Pereira, L. (2025). Impacto de elevadas temperaturas na
resistência à tração do concreto: Uma análise experimental. Caderno Pedagógico, 22(1), e13534.
https://doi.org/10.54033/cadpedv22n1-204
Ünverdi, M., Kaya, Y., Mardani, N., & Mardani, A. (2025). Investigation of the Microstructural and
Mechanical Properties of Fiber-Reinforced Roller-Compacted Concrete Under High-
Temperature Exposure. Materials, 18(11), Article 11. https://doi.org/10.3390/ma18112430
Van Der Merwe, J. (2023). Desconchado del hormigón en caso de incendio: Visión general y relevancia
local. Revista de la Institución Sudafricana de Ingeniería Civil, 62(2), 2-9.
https://www.scielo.org.za/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1021-
102
Saucedo et al.
9
20192023000200001&lng=en&nrm=iso&tlng=en
Vitorino, H., Vila Real, P., Couto, C., & Rodrigues, H. (2024). Parametric analysis of post-earthquake
fire resistance of reinforced concrete frames without seismic design. Engineering Structures, 303,
117556. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.117556
Wróblewska, J., & Kowalski, R. (2020). Assessing concrete strength in fire-damaged structures.
Construction and Building Materials, 254, 119122.
https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.119122
Yağan, M., Özkal, F. M., Öztürk, M. O., & Polat, M. (2024). Investigation of the Structural Behavior of
Reinforced Concrete Beams at Elevated Temperatures. ACS Omega, 9(8), 9593-9602.
https://doi.org/10.1021/acsomega.3c09403
Yamanaka, F., Souza, R., & Teixeira, M. (2024). Análise das propriedades térmicas de uma parede de
concreto armado submetido a temperaturas extremas. Contribuciones a las ciencias sociales, 17,
e13277. https://doi.org/10.55905/revconv.17n.13-045