Análisis meso-mecánico del hormigón bajo la acción de procesos expansivos internos.

Abstract

Es conocido que la existencia de procesos expansivos en el hormigón inducidos por reacciones químicas, puede provocar una considerable degradación de sus propiedades mecánicas. Este comportamiento puede ser la respuesta a diferentes causas como la reacción álcali-árido, las reacciones de oxidación de sulfuros, el ataque sulfático (externo o interno), etc. Los procesos reactivos, en general, provocan cambios de volumen diferencial en la estructura interna del material, aspecto que viene a acentuar la importancia de realizar análisis mediante modelos mesomecánicos, en los que se representa explícitamente la estructura interna de primer nivel (meso-estructura). En este trabajo se presentan resultados de simulaciones numéricas meso-mecánicas de un hormigón sometido a acciones expansivas internas. Se han obtenido curvas de la degradación del módulo de elasticidad y de la resistencia a tracción en función del grado de expansión, que se comparan con resultados experimentales [1]. También se muestran aspectos de la fisuración y de la energía disipada, que se correlacionan con el nivel de expansión y la evolución de los parámetros mecánicos. ABSTRACT It is known that the existence of expansive processes in concrete induced by chemical reactions can cause considerable degradation of its mechanical proprieties. This phenomenon may have several causes such as alkali-aggregate reaction, sulphides oxidation reaction, the sulfate attack (internal or external), among others. The reactive processes, in general, cause differential volume changes in the internal structure of the material, aspect that accentuates the importance of analysis by meso-mechanical models that take into account the explicit representation of the first level internal structure (meso-structure). This paper presents results of meso-mechanical simulations of a concrete subjected to internal expansion actions. Curves have been obtained for the degradation of the elastic modulus and tensile strength in function of the degree of expansion and compared with experimental results [1]. Furthermore, this work shows aspects of the evolution of cracking and energy dissipation, both of which can be correlated with the degree of expansion and the variation of the mechanical parameters