Un método numérico-estadístico para determinar el volumen elemental representativo (VER) de la pasta de cemento en la medición de la difusividad
DOI:
https://doi.org/10.3989/mc.2010.60810Palabras clave:
volumen elemental representativo (VER), pasta de cemento, difusividad, microestructura, HYMOSTRUC3DResumen
La difusividad del hormigón depende de su microestructura a numerosas escalas, desde nanómetros hasta milímetros, por lo que se precisa de técnicas multiescala para representar este parámetro. Junto con el principio de homogeneización, uno de los métodos multiescala más habituales es el volumen elemental representativo (VER). El objeto de este estudio era establecer un procedimiento que permitiera determinar el VER necesario para calcular la difusividad de la pasta de cemento, basándose en un método numéricoestadístico que consta de tres etapas. Primero, se crearon varias series de microestructuras de pasta de cemento en 3D con HYMOSTRUC3D, un programa que permite crear un modelo de la hidratación y microestructura del cemento. Luego se empleó el método de elementos finitos para simular la difusión de agua tritiada a través de estas microestructuras y se obtuvieron los valores de difusividad efectiva de la pasta de cemento para distintos VER aplicando la ley de Fick. Por último se realizó un análisis estadístico para hallar la fluctuación de la difusividad efectiva en función del volumen de pasta de cemento, a partir de la cual se determinó posteriormente el VER. Se llegó a la conclusión de que el VER para la medición de la difusividad en la pasta de cemento es de 100x100x100 μm3.
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