Análisis mesoestructural de la fisuración en procesos expansivos del hormigón

Abstract

Los procesos reactivos, tales como la reacción álcali-árido, las reacciones de oxidación de sulfuros, el ataque sulfático extemo e interno, etc., provocan en general cambios de volumen diferencial en la estructura interna del material, lo cual puede dar lugar a una considerable degradación de sus propiedades mecánicas. Esta problemática puede abordarse convenientemente mediante un modelo mesomecánico como el empleado en este trabajo, en el cual se representa explícitamente la estructura interna de primer nivel (meso-estructura). Dando continuidad a e studios iniciales presentados en un artículo del anterior Congreso del Grupo Español de Fractura del año 2010, en este trabajo se presentan simulaciones numéricas de un hormigón sometido a dos tipos diferentes de acciones expansivas internas. Se muestran resultados de la evolución de los parámetros mecánicos, módulo de elasticidad y resistencia a tracción, en función de distintos niveles de expansión, que se correlacionan también con aspectos de la fisuración y de la energía disipada. Reactive processes, such as the alkali-aggregate reaction, sulphides oxidation reactíon, internal and external sulphate attack, among others, may cause volume changes in the internal structure of the material leading to degradation of the mecharucal proprieties. This problem can be analyzed using a m eso-mechanical model tbat takes into account the explicit representation of the first level internal structure (meso-structure). Giving continuity to initial studies reported in an a rticle oft he last Congress of the Fracture Spanish Group 2010, this paper presents results of numerical simulations of the concrete subjected to two expansive internal actions. Curves relating the degradation of the elastic modulus and tensile strength with the degree of expansion were obtained and correlated with cracking patterns and energy dissipation.