Análise numérica do efeito de fatores influentes da reação álcali-agregado no desempenho de estruturas de concreto

The aim of this work is the numerical simulation of the mechanical performance of concrete affected by Alkali-Aggregate Reaction or RAA, reported by Stanton in 1940. The RAA has aroused attention in the context of Civil Engineering from the early 80, when they were reported consequences of his swelling effect in concrete structures, including cracking, failure and loss of serviceability. Despite the availability of experimental results the problem formulation still lacks refinement so that your solution remains doubtful. The numerical simulation is important resource for the assessment of damages in structures caused by the reaction, and their recoveries The tasks of support of this work were performed by means of the finite element approach, about orthotropic non-linear formulation, and, thermodynamic model of deformation by RAA. The results obtained revealed that the swelling effect of RAA induced decline of the mechanical performance of concrete by decreasing the margin of safety prior to the material failure. They showed that the temperature influences, exclusively, the kinetics of the reaction, so that the failure was the more precocious the higher the temperature of the solid mass of concrete

O objetivo deste trabalho é a simulação numérica do desempenho Mecânico de membros de concreto afetados pela Reação Álcali-Agregado ou RAA, reportada por Stanton em 1940. A RAA despertou a atenção no âmbito da Engenharia Civil a partir da década de 80, quando foram relatadas consequências de seu efeito expansivo em estruturas de concreto, incluindo fissuração, ruína e perda de funcionalidade. Apesar da disponibilidade de resultados experimentais a formulação do problema ainda carece de aperfeiçoamento de modo que sua solução permanece duvidosa. A simulação numérica é recurso importante para a avaliação de danos em estruturas provocados pela reação, e suas recuperações. As tarefas de suporte desse trabalho foram realizadas mediante a aproximação por elementos finitos, sobre formulação ortotrópica não linear, e, modelo termodinâmico de deformações por RAA. Os resultados obtidos revelaram que o efeito expansivo da RAA induziu o declínio do desempenho mecânico do concreto diminuindo a margem de segurança prévia à ruína do material. Ficou evidente que a temperatura influencia, exclusivamente, a cinética da reação, de modo que a ruína foi tanto mais precoce quanto maior a temperatura da massa sólida do concreto