Análisis de la fisuración en hormigón a edades tempranas mediante modelos de mecánica de la fractura

• Autores: Héctor Cifuentes Bulté, Fernando Medina Encina
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 223-224
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Cracking analysis of young concrete by means of fracture mechanics models
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• Resumen
  • español

    El comportamiento mecánico del hormigón a edades tempranas se encuentra caracterizado por unas propiedades mecánicas en desarrollo del hormigón de valor reducido y la aparición de unas tensiones de origen térmico por efecto del calor generado durante la de hidratación del cemento. Por otro lado, la elección correcta del plazo de desencofrado de las estructuras de hormigón tendrá como condicionantes la seguridad estructural en función del tiempo elegido y la no aparición de una fisuración excesiva.

    En este trabajo se presenta un modelo numérico realizado en ABAQUS para el análisis del nivel de fisuración y la seguridad estructural de elementos de hormigón armado de edades tempranas, en función del tiempo de desencofrado. El modelo considera la variación de las propiedades mecánicas del hormigón con el tiempo, así como del comportamiento en fractura mediante modelos cohesivos, en función de resultados obtenidos experimentalmente sobre probetas normalizadas y probetas entalladas sometidas a flexión en tres puntos. Las cargas consideradas son de origen mecánico y térmico en función del calor de hidratación generado para una dosificación de hormigón dada.

    Los resultados obtenidos permiten la determinación del tiempo óptimo de desencofrado, así como el análisis del nivel de fisuración y del estado tensional de los elementos objeto de estudio. Estos resultados se han obtenido dentro del proyecto de I+D+i “T3CI:

    Tecnología para el control del curado en la construcción de infraestructuras” cofinanciado por el CDTI y los fondos FEDER, y en colaboración las empresas AZVI, S.A., Aertec Ingeniería y Desarrollo, S.L. y Geolen Ingeniería, S.L.

  • English

    The mechanical behavior of concrete at early ages is characterized by low mechanical properties and the development of thermal stresses due to the heat generated during the cement hydration. On the other hand, the correct choice of when to proceed to the stripping of the concrete structures will have some safety conditioning as a function of the chosen time and the absence of a excessive premature cracking.

    This paper deals with a numerical model made in ABAQUS to analyze the level of cracking and the structural safety of reinforced concrete elements at early age, depending on the time of stripping. The model considers the variation of the mechanical properties of the concrete with time, as well as the fracture behavior using cohesive models, based on experimental results on standardized specimens and notched specimens subjected to three-point bending. The loads considered are mechanical and thermal depending on the heat of hydration generated for a given concrete mix.

    The obtained results allow the determination of the minimum time for stripping the structure and the analysis of the cracking level and the stresses in the elements under study. These results were obtained within the R & D Project \\\\\\"T3Ci: Technology for curing control infrastructure construction\\\\\\" co-funded by the CDTI and FEDER, in collaboration with AZVI Co, Aertec Ingeniería y Desarrollo Co and Geolen Ingeniería Co.