Modelos de penetración del Ión cloruro orientados a la predicción de la vida útil de las estructuras de concreto

Abstract

El presente trabajo de investigación presenta una síntesis del estado del arte de la modelación numérica de los mecanismos de penetración del ión cloruro, asociados al deterioro de la vida útil de las estructuras de concreto. Se exponen los avances en este campo desde la formulación de las primeras aproximaciones, surgidas a mediados del siglo XIX hasta los avances de los últimos años. El trabajo se desarrolla alrededor de la presentación y discusión de los modelos clasificándolos dentro de una de las dos grandes líneas reconocibles de modelación numérica de los mecanismos de transporte iónico en medios porosos: Los modelos tradicionales, los cuales están basados en las leyes de Fick de difusión y los modelos de multi-especie los cuales estudian el transporte de más de una especie iónica a la vez. Se presentan las bondades y limitaciones de cada una de las dos tendencias, se modelan una situación de penetración de cloruros con un modelo de cada tendencia y se presenta el desarrollo de un módulo de verificación experimental, donde se realizan los ensayos de RCPT, NT-492 y NT-442. Gradualmente se plantea, mediante la exposición de los fundamentos conceptuales de cada una de las dos tendencias obtenida de la literatura técnica, que los modelos de multi-especie representan el fenómeno de transporte del ión cloruro de una manera más consistente desde un punto de vista conceptual. Por este motivo, el presente trabajo finaliza sugiriendo que las futuras investigaciones en este campo tenderán a acoger la técnica de multi-especies y que las mismas estarán orientadas a solucionar las limitaciones que en la actualidad existen con la implementación de esta metodología.

Abstract. This research presents an overview of state of the art of numerical modeling of the mechanisms of penetration of chloride ion associated with the deterioration of the useful life of concrete structures. Advances in this field are discussed from the formulation of the first approaches that emerged in the mid-nineteenth century to the advances of recent years. The work revolves around the presentation and discussion of classifying patterns within one of the two major recognizable lines of numerical modeling of the mechanisms of ion transport in porous media: Traditional models, which are based on Fick's laws of broadcast and multi-species models which study the transport of more than one ion species at a time. The advantages and limitations of each of the two tendencies are present, a situation of penetration of chlorides are modeled using a model of each trend and development of experimental verification module where RCPT assays are performed, occurs NT- 492 and NT-442. Gradually arises, by exposing the conceptual underpinnings of each of the two trends obtained from the literature, that the models of multi-kind represent the phenomenon of transport of chloride ion in a more consistent manner from a conceptual standpoint . Therefore, this paper concludes by suggesting that future research in this field tend to embrace the art of multi-species and that they will be aimed at addressing the limitations that currently exist with the implementation of this methodology.