| Título: |
Predicción de las propiedades mecánicas del cemento en la micro-escala Prediction of mechanical properties of cement paste at microscale |
| Autores: |
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 |
| Fecha: | 2010-03-30 |
| Publicador: | Materiales de construcción |
| Fuente: |
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| Tipo: |
Peer-reviewed article Artículo revisado por pares |
| Tema: |
modelo reticular 3D; simulación de fractura; pasta de cemento; micro-escala; predicción de propiedades mecánicas 3D Lattice Modeling; Fracture Process Simulation; Cement Paste; Microscale; Mechanical Properties Prediction |
| Descripción: |
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. Prediction of the mechanical properties of cement paste at microscale has been done in this contribution by making use of 3D lattice fracture model. The microstructure of cement paste is simulated by HYMOSTRUC3D first, which is represented in terms of sphere particles. Then the microstructure is converted into a voxel-based image, and a lattice system is constructed based on the image of the microstructure through ImgLat (Image to Lattice). A virtual uni-axial tensile test is configured and the fracture process is simulated by GLAK (Generalized Lattice Analysis Kernel). The outputs of fracture process simulation are the load-displacement diagram and micro-cracks propagation. The load-displacement diagram reveals the tensile behavior of cement paste at microscale, from which the elastic modulus and tensile strength can be obtained. A numerical experiment is carried out to show how the model works, and the final results also demonstrate the feasibility of the above modeling procedure. |
| Idioma: | es;en |
1 Estudio del comportamiento a cortante de vigas de hormigón reforzado con fibras,Study of the shear behaviour of fibre reinforced concrete beams por J. Turmo; Universidad de Castilla - La Mancha, Ciudad Real,N. Banthia; University of British Columbia, Vancouver,R. Gettu; Indian Institute of Technology Madras, Chennai,B. Barragán; BASF Construction Chemicals España, S.L., Barcelona | 6 Efecto del ZnO, ZrO2 y B2O3 en el proceso de clinkerización. Parte I. Reacciones de clinkerizacion y composición de los clínkeres,Effect of ZnO, ZrO2 and B2O3 on clinkerization process. Part I. Clinkerization reactions and clinker composition por I. García-Díaz; Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Madrid,F. Puertas; Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Madrid,M. F. Gazulla; Instituto de Tecnología Cerámica. Universidad Jaume I, Castellón,M. Palacios; Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC), Madrid |
2 Durabilidad de pastas de cemento API clase B expuestas a disoluciones acuosas de iones cloruro, sulfato y magnesio,Durability of API class B cement pastes exposed to aqueous solutions containing chloride, sulphate and magnesium ions por J. J. Martín; Universidad de Sevilla, Sevilla,G. Márquez; Universidad de Huelva, Huelva,F. J. Alejandre; Universidad de Sevilla, Sevilla,M. E. Hernández; Universidad Central de Venezuela, Caracas | 7 Efecto de los recubrimientos de pintura sobre la resistividad al vapor en yesos,Effect of paint on vapour resistivity in plaster por L. de Villanueva; E.T.S. Arquitectura de la Universidad Politécnica de Madrid, Madrid |
3 Estudio de la velocidad de corrosión de aceros embebidos en morteros de cemento sustituidos con residuo de catalizador de craqueo catalítico (FC3R),Corrosion rate of steel embedded in blended Portland and fluid catalytic cracking catalyst residue (FC3R) cement mortars por E. Zornoza; Universidad Politécnica de Valencia, Valencia,P. Garcés; Universidad de Alicante, Alicante,J. Payá; Universidad Politécnica de Valencia, Valencia | 8 Evaluación de la eficacia de tratamientos en el incremento de la durabilidad de una calcarenita bioclástica (Granada, España),Effectiveness of stone treatments in enhancing the durability of bioclastic calcarenite in (Granada, Spain) por A. Luque; Departamento de Mineralogía y Petrología, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada,G. Cultrone; Departamento de Mineralogía y Petrología, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada,E. Sebastián; Departamento de Mineralogía y Petrología, Facultad de Ciencias, Universidad de Granada,O. Cazalla; Centro de Instrumentación Científica, Universidad de Granada |
4 Diferenciación cinética y morfológica de Ettringitas mediante Metakaolín, cementos Portland y el ensayo ASTM C 452-68. Parte I: diferenciación cinética,Kinetic and morphological differentiation of Ettringites in plain and blended Portland cements using Metakaolin and the ASTM C 452-68 test. Part I: kinetic differentiation por R. Talero; Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, CSIC, Madrid | 9 La industria de materiales básicos de construcción ante las ingentes necesidades actuales de edificación,The basic construction materials industry and today’s vast housing shortage por J. Salas; Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, CSIC,I. Oteiza; Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja, CSIC |
5 Influencia de la activación de un residuo arcilloso de la industria papelera en el comportamiento de matrices de cemento,Effect of the activation of a clay-base paper industry by-product on cement matrix behaviour por M. Frías; Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, CSIC, Madrid,E. Sabador; Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, CSIC, Madrid,S. Ferreiro; Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, CSIC, Madrid,M. I. Sánchez de Rojas; Instituto de Ciencias de la Construcción “Eduardo Torroja”, CSIC, Madrid,R. García; Universidad Autónoma de Madrid, Madrid,R. Vigil; Universidad Autónoma de Madrid, Madrid | 10 Clasificación de los revoques multiestratificados del claustro de S. Abbondio en Como (Italia): un instrumento analítico para la arqueología de la arquitectura,Classification of multi-layered plaster in St. Abbondio Cloister at Como, Italy: an analytical tool for architectural archaeology por R. Bugini; CNR - ICVBC - Sezione ‘Gino Bozza’, Milano,S. Della Torre; Dipartimento BEST, Politecnico di Milano,A. Pozzi; Dipartimento di Scienze Chimiche e Ambientali, Università degli Studi dell’Insubria, Como,L. Rampazzi; Dipartimento di Scienze Chimiche e Ambientali, Università degli Studi dell’Insubria, Como,A. Sansonetti; CNR - ICVBC - Sezione ‘Gino Bozza’, Milano |