Estudio del Comportamiento Térmico a Edades Tempranas de Vigas de Grandes Dimensiones

Abstract

La utilización de hormigones de alta resistencia con un alto contenido de cemento hace al hormigón muy proclive a fisurar tanto a edades tempranas como a edades maduras, por efectos térmicos producidos durante la hidratación del cemento.
Por un lado, el proceso de hidratación del cemento produce tanto el aumento de la resistencia y rigidez del hormigón como calor y deformaciones (térmicas y retracción autógena). En los casos en que estos cambios volumétricos están restringidos, inducen tensiones que pueden provocar la fisuración. Por el otro, las temperaturas altas y prolongadas a edades tempranas traen aparejadas una patalogía consistente en la formación tardía de etringuita, que conduce a una expansión del hormigón endurecido, induciendo la fisuración a edades maduras.
Por estas dos razones, es importante el estudio de la evolución de la temperatura del hormigón a edades tempranas. La misma resulta del balance entre el calor generado por la hidratación del cemento y el intercambio de calor por convección y radiación con el exterior, siendo muy dependiente de las condiciones ambientales.
En este trabajo se simula la evolución del campo de temperatura a edades tempranas en dos vigas de hormigón armado de grandes dimensiones ensayadas en el marco del programa CEOS (Comportement et Evaluation des Ouvrages Especiaux). Se comparan los resultados numéricos con los experimentales obtenidos a partir de modelos en 2D, en los que se incluyen distintos mecanismos de intercambio de energía con el medio ambiente: convección, radiación solar incidente e intercambio radiativo con el
ambiente.