Simulación multifísica y multifase del ensayo de migración del ión cloruro en el concreto (NT Build – 492) teniendo en cuenta los fenómenos de adsorción e interacción iónica

En el presente trabajo se desarrolla, implementa y valida una formulación numérica, multifísica y multifase que describe la penetración del ion cloruro en el concreto, incluyendo los fenómenos de adsorción e interacción iónica. El modelo numérico ha sido implementado en el software COMSOL MULTIPHYSICS® desarrollado por la empresa COMSOL Inc©, el cual es una plataforma de análisis de fenómenos multifísicos mediante el método de los elementos finitos. Para el desarrollo del modelo se ha considerado que este es multiespecie (porque incluye cinco especies para la representación del fenómeno), multifísico (porque incluye diferentes tipos de física como: mecánica, química física, electroquímica y electromagnetismo) y multifase (porque incluye las fases líquida y sólida del concreto). Adicionalmente, se ha garantizado la inclusión de los fenómenos de interacción iónica (mediante el cumplimiento del principio de electroneutralidad, la primera ley Kirchhoff, la distorsión del potencial eléctrico y la ley de la conservación de la masa) y la adsorción (mediante el empleo de las isotermas de adsorción y el capacity factor) en el planteamiento y solución numérica del problema. La validación del modelo numérico se realizó con base en los resultados experimentales obtenidos durante el desarrollo de la presente investigación y con los resultados experimentales del trabajo de Leonardo Fonseca Barrera (Fonseca, 2016). Para finalizar, el modelo desarrollado está en capacidad de calcular la evolución de la concentración de los iones cloruro (Cl- ), hidroxilo (OH- ), sodio (Na+) y potasio (K+) para cada tiempo y en cada punto de la muestra, la distorsión de potencial eléctrico no lineal y el cambio de la concentración de todos los iones en dos dimensiones Palabras clave: Vida útil de las estructuras, corrosión en estructuras, modelación numérica, modelos multiespecie, penetración de cloruros, Coeficiente de difusión en concreto, Migración en concreto, Capacidad de fijación de cloruros.

• Autores: Higuera Flórez, Héctor Camilo
• Fecha de publicación: 2016
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/59692
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/59692; http://bdigital.unal.edu.co/57316/
• Palabra clave: 51 Matemáticas / Mathematics; 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology; 63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture; 69 Construcción / Building and construction; Vida útil de las estructuras; Corrosión en estructuras; Modelación numérica; Modelos multiespecie; Penetración de cloruros; Coeficiente de difusión en concreto; Migración en concreto; Capacidad de fijación de cloruros; Service life of structures; Corrosion in structures; Numeric modelling; multi-species models; Chloride penetration; Diffusion coefficient in concrete; Migration in concrete; Chloride; Binding capacity
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional