Modelagem multi-física baseada em equações acopladas para a smilação da carbonatação

Autor: Mateus Oliveira, Miguel Azenha, Paulo Lourenço
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Revista IBRACON de Estruturas e Materiais v.13 n.5 2020
Revista IBRACON de Estruturas e Materiais
Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON)
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Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, Volume: 13, Issue: 5, Article number: e13506, Published: 25 SEP 2020
Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, Vol 13, Iss 5 (2020)
ISSN: 1983-4195
DOI: 10.1590/s1983-41952020000500006
Popis: Carbonation is widely recognized as a cause of significant pathologies in reinforced concrete structures and different modelling strategies are presented in literature the simulate the phenomenon evolution. In opposition to the deleterious effect in reinforced concrete, for historical mortar made with aerial lime, the carbonation is essential for the hardening process. For both materials, carbonation process presents similarities. This work presents the background/implementation of an algorithm for a multi-physics simulation of the main fields associated with the carbonation process. This modelling was previously validated in literature. A 1D algorithm is implemented, using the Finite Difference Method. Its feasibility is demonstrated through the simulation of results presented in the literature. A parametric study is also shown considering the main parameters involved, important observation regarding the influence of the parameters on the carbonation depth are detailed. resumo: A carbonatação é amplamente reconhecida como causa de patologias significativas em estruturas de concreto armado e diferentes estratégias de modelagem são apresentadas na literatura para simular a evolução do fenômeno. Ao contrário do efeito deletério do concreto armado, para argamassas históricas feitas com cal aérea, a carbonatação é essencial para o processo de endurecimento. Para ambos os materiais, o processo de carbonatação apresenta semelhanças. Este trabalho apresenta a implementação de um algoritmo para uma simulação multi-física dos principais campos associados ao processo de carbonatação. Essa modelagem foi validada anteriormente na literatura. Um algoritmo 1D é implementado, usando o Método das Diferenças Finitas. A viabilidade é demonstrada através da simulação dos resultados apresentados na literatura. Também é mostrado um estudo paramétrico, considerando os principais parâmetros envolvidos. São detalhadas observações importantes sobre a influência dos parâmetros na profundidade da carbonatação.
Databáze: OpenAIRE