Caracterización de la durabilidad del hormigón sometido a ciclos hielo deshielo mediante modelos micromecánicos

En este trabajo se exponen los resultados previos de la caracterización de la durabilidad del hormigón frente a los ciclos hielo-deshielo mediante la micromecánica. Los modelos micromecánicos permiten estudiar las propiedades globales del material en función de las propiedades microestructurales de las fases constituyentes: propiedades elásticas, fracción de volumen, distribución y orientación de las heterogeneidades así como su geometría. El trabajo se divide en dos partes, un estudio teórico y una posterior validación experimental. En el estudio teórico se aborda el comportamiento de la velocidad a partir de la variación de las características microestructurales por este tipo de deterioro. Estas predicciones se han comparado con las medidas de velocidad ultrasónica, mostrando buenos resultados

Influencia del espesor de la junta de mortero en muros de ladrillo sometidos a esfuerzos de compresión

En este trabajo se analiza la influencia del espesor de la junta de mortero en la resistencia a compresión de la fábrica de ladrillo cerámico bajo esfuerzos de compresión uniaxial. Además se estudia el progresivo agrietamiento del material durante el proceso de carga. Se han ensayado nueve muros y nueve pilares, combinando tres espesores de junta de mortero relizando medidas con ultrasonidos, además se han realizado medidas con extensómetros y esclerómetro. Los resultados obtenidos muestran que a menor espesor de junta mayor carga de rotura y mayor valor de la velocidad de pulso ultrasónico. La medida con ultrasonidos muestra una buena correlación con las medidas extensométricas y permite una eficaz detección del agrietamiento interior del material durante el proceso de rotur

Efecto de las condiciones de curado del hormigón en su comportamiento frente a ciclos hielo-deshielo

El objetivo de este trabajo es relacionar las condiciones de curado del hormigón y la adición de un inclusor de aire, con los daños producidos por los ciclos hielo-deshielo en hormigones curados con baja humedad y alta temperatura. Para ello se ha realizado una campaña experimental sobre probetas de hormigón curadas en condiciones extremas reales “in situ” de humedad y temperatura con y sin aire ocluido sometida a ciclo de hielo deshielo. El trabajo presenta la correlación de la evaluación del comportamiento mecánico del hormigón sometido a ciclos hielo-deshielo frente al grado de hidratación del hormigón y el volumen y tamaños de los poros. De los resultados obtenidos se concluye que las probetas sin aireante muestran un deterioro de sus propiedades mecánicas tras el ensayo de hielo-deshielo. Sin embargo, la inclusión de aire beneficia el comportamiento del hormigón frente a los ciclos hielo-deshielo, de modo que incluso mejoran sus propiedades mecánicas tras el ensayo. Este comportamiento anómalo se explica porque el proceso de hidratación del cemento continúa durante los ensayos hielo-deshielo, cerrando la red porosa. Este aspecto se ha podido confirmar con los ensayos de ATD y TG realizado

Evaluación del Deterioro del Hormigón Sometido a Ciclos de Hielo-Deshielo.

Una de las causas principales de la degradación del hormigón en regiones frías es el efecto provocado por los ciclos hielo-deshielo. La transición del hielo al deshielo está acompañada por cambios dimensionales y cambio de la tensión interna y pudiendo causar la pérdida de la capacidad resistente del hormigón. El objetivo de este trabajo es relacionar la dosificación y las condiciones de curado del hormigón con los daños producidos por los ciclos de hielo-deshielo. El trabajo presenta la evaluación del deterioro de las probetas de hormigón mediante medidas de velocidad ultra sónicas, haciendo un estudio comparativo con la pérdida de peso, la variación de longitud y la evaluación de las propiedades mecánicas (resultados antes y después los ciclos). De los resultados obtenidos se concluye que las medidas ultrasónicas predicen adecuadamente el deterioro de los hormigones debido al efecto de los ciclos hielo-deshielo, anticipándose a las medidas obtenidas de pérdida de peso y cambios de longitud

Evaluation offreeze-thaw damage in concrete by ultrasonic imaging

This work studies the use of ultrasonic imaging as an evaluation tool in concrete subjected to freeze–thaw (F–T) cycles. To evaluate the damage in this deterioration process, ultrasonic velocity and attenuation images have been generated from concrete specimens with and without air-entraining agents. Two parameters have been proposed from these ultrasonic images according to our experimental setup: the non-assessable area proportion (NAAP) and a weighted average velocity in terms of the NAAP. The proposed parameters have been compared with the recommended failure criteria of the ASTM and Rilem standards, which employ ultrasonic contact measurements. The principal advantage of the use of ultrasonic images and the proposed methodology in comparison with the ultrasonic velocity measurements by contact is the possibility of detection of incipient damage caused by accelerated freeze–thaw cycles

Effect of the curing conditions of concrete on the behaviour under freeze-thaw cycles

The aim of this work is to relate the curing conditions of concrete and the addition of an air-entraining admixture with the damage caused by freeze–thaw cycles. In countries with a continental climate, the curing of concrete in summer is performed under climatic conditions of high temperature and low humidity, and during the winter the concrete suffers conditions of freeze–thaw, often accompanied by the use of de-icing salts. This paper shows the experimental results of the behaviour of concrete specimens cured under climatic summer conditions (high temperature and low humidity) and then subjected to freeze–thaw cycles. Curing of the specimens includes conditions of good and bad practice in relation to wetting and protection of the concrete. It also examines the effectiveness of using an air-entraining admixture in both cases. The experimental programme includes an evaluation of the mechanical properties of the concrete, the study of the cement hydration and the measurement of the volume and pore sizes of the concrete. These tests were performed before and after the application of the freeze–thaw cycles. The results obtained showed that the specimens without air-entraining admixture show a deterioration of mechanical properties after the freeze–thaw test. However, the inclusion of air bubbles benefits the behaviour of concrete against freeze–thaw cycles so even better mechanical properties after the test were observed. This anomalous behaviour is because the cement hydration process continues over the freeze–thaw tests, closing the pore structure. This aspect has been confirmed with the DTA and TG tests performe

Influencia de las condiciones de curado en el comportamiento del hormigón sometido a ciclos hielo-deshielo

Una de las causas principales de la degradación del hormigón en regiones frías es el efecto provocado por los ciclos hielo-deshielo. La transición del hielo al deshielo está acompañada por cambios dimensionales y cambio de la tensión interna y pudiendo causar la pérdida de la capacidad resistente del hormigón. El objetivo de este trabajo es relacionar la dosificación y las condiciones de curado del hormigón con los daños producidos por los ciclos de hielo-deshielo. El trabajo presenta la evaluación del deterioro de las probetas de hormigón mediante medidas de velocidad ultrasónicas, haciendo un estudio comparativo con la pérdida de peso, la variación de longitud y la evaluación de las propiedades mecánicas (resultados antes y después los ciclos). De los resultados obtenidos se concluye que las medidas ultrasónicas predicen adecuadamente el deterioro de los hormigones debido al efecto de los ciclos hielo-deshielo, anticipándose a las medidas obtenidas de pérdida de peso y cambios de longitud. - One of the main causes of the degradation of concrete in cold regions is the effect caused by the freezing-thawing cycles. The transition from the freezing to thawing is accompanied by dimensional changes and change of the internal stress and this can diminish the strength of concrete. The objective of this work is to relate the dosage and the curing of concrete on the damage caused by freezing-thawing cycles. The work provides an assessment of the deterioration of the concrete samples through ultrasonic speed, making a statistical comparison with the loss of weight variation in length and evaluation of mechanical properties (results before and after cycling). From the results it is concluded that the ultrasonic adequately predicts the deterioration of the concrete by the effects of the freezing-thawing cycles, anticipating the loss of weight and length changes

Estudio de los efectos del hielo-deshielo en hormigones para tableros de puentes

En este trabajo se presenta el estudio de la influencia de las condiciones del curado en la durabilidad del hormigón para tableros de puente sometido a ciclos hielo-deshielo. Se pretende simular las condiciones de curado de puentes hormigonados in situ en la región centro de España. Para ello se ha realizado una campaña experimental estudiando dos tipos de condiciones de curado (buenas y malas) para un hormigón HA-30. Además, se estudian dos tipos de hormigón, sin aireante y con aireante, para analizar la influencia de estos aditivos en la durabilidad del hormigón. Se han realizado ensayos de penetración de agua bajo presión, de permeabilidad al gas, de porosimetría por intrusión de mercurio, ensayos de ATD (para medida del grado de de hidratación e identificación de los productos hidratados) y ensayos de difusión de cloruros, así como los de caracterización mecánica del hormigón, antes y después de los ciclos hielo-deshielo. Se presenta la evaluación del deterioro de las probetas de hormigón mediante medidas ultrasónicas, haciendo un estudio comparativo con la pérdida de peso y longitud que proponen la mayoría de las normativas

Durabilidad del hormigón frente a los ciclos hielo-deshielo. Evaluación de dos tipos de hormigón.

El presente trabajo estudia el comportamiento de dos hormigones frente al ensayo de resistencia al hielo-deshielo de hormigones endurecidos. La incorporación de un aditivo aireante mejora de forma sensible el comportamiento del hormigón frente a este ensayo. Sin embargo, en hormigón pretensado con cordón adherente está prohibido el uso de aditivos aireantes. Una estrategia adecuada es emplear humo de sílice para mejorar la impermeabilidad del hormigón. En este trabajo se compara el comportamiento de un hormigón con aditivo aireante y otro con humo de sílice frente al ensayo de resistencia al hielo-deshielo. Además, estudia la viabilidad de emplear técnicas alternativas de medida del deterioro superficial: modificación de la velocidad de pulso ultrasónico y medida de la deformación superficial con galgas extensométricas. Ambas técnicas se muestran viables y aportan ventajas frente al peso de la masa superficial desprendida por descascarillamient

Evaluación Estructural Mediante Ultrasonidos del Efecto del Espesor de la Junta de Mortero en Muros de Fábrica de Ladrillo Cerámino Sometidos a Esfuerzo de Compresión hasta su Rotura.

En este trabajo se analiza la influencia del espesor de la junta de mortero en el comportamiento estructural de probetas de fábrica de ladrillo cerámico bajo esfuerzos de compresión uniaxial. El ensayo de compresión reproduce la forma habitual de trabajo de estas estructuras. Se han ensayado nueve muros y nueve pilares, combinando tres espesores de junta de mortero, sometidos a carga de compresión hasta rotura. Con el fin de evaluar el progresivo agrietamiento del material durante el proceso de carga, se han realizado medidas con ultrasonidos. Además se han realizado medidas con extensómetros y esclerómetro para contrastar la validez de las medidas de ultrasonidos. Los resultados obtenidos muestran que existe una correlación entre los valores de la fuerza de compresión que soportan las probetas y el tamaño del espesor de la junta: a menor espesor de junta mayor carga de rotura. Del estudio también se desprende que esta relación es más clara en los muros que en los pilares, ya que la esbeltez de los muros es mayor y aparecen efectos de pandeo. La medida con ultrasonidos muestra una buena correlación con las medidas extenso métricas y permite una eficaz detección del agrietamiento interior del material durante el proceso de rotura