Prediction of mechanical properties of cement paste at microscale

Z. Qian; E. Schlangen; G. Ye; K. van Breugel

doi:10.3989/mc.2010.55209

Autores/as

Z. Qian Microlab, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of Technology
E. Schlangen Microlab, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of Technology
G. Ye Microlab, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of Technology
K. van Breugel Microlab, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Delft University of Technology

DOI:

https://doi.org/10.3989/mc.2010.55209

Palabras clave:

modelo reticular 3D, simulación de fractura, pasta de cemento, micro-escala, predicción de propiedades mecánicas

Resumen

En el presente trabajo se ha realizado una predicción de las propiedades mecánicas del cemento en la micro-escala, empleando un modelo de fractura reticular 3D. En primer lugar se simula la micro-estructura del cemento mediante el código HYMOSTRUC3D, representando dicha micro-estructura mediante partículas esféricas. A continuación, la micro-estructura generada se convierte en una imagen basada en “vóxeles”, y se construye un sistema reticular basado en esa imagen mediante el código ImgLat (Image to Lattice). Se define un ensayo de tensión uniaxial virtual, y se simula el proceso de fractura usando el código GLAK (Generalized Lattice Análisis Kernel). Los resultados obtenidos de esta simulación del proceso de fractura son diagramas de carga-desplazamiento y propagación de micro-roturas. El diagrama de carga-desplazamiento caracteriza el comportamiento a fractura de la pasta de cemento en la micro-escala, y a partir de éste se puede obtener la resistencia a fractura y el módulo de elasticidad del material. Con el objetivo de mostrar el funcionamiento de la simulación, se ha realizado un experimento teórico, cuyos resultados sirven para validar el modelo empleado.

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Citas

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