Emisiones Acusticas Efecto Kaiser En Mortero De Cemento De Cenizas Volantes Bajo Compresión

EMISIONES ACÚSTICAS, EFECTO KAISER EN MORTERO DE CEMENTO DE CENIZAS VOLANTES BAJO COMPRESIÓN.
Por Tam MT y CC Weng

RESUMEN: La tecnología de Emisión acústica (AE, por sus siglas en inglés), se considera un método potencial de nuevas pruebas para controlar la integridad de los materiales de concreto. Este estudio está dedicado a la investigación del efecto AE Kaiser en mortero de cemento decenizas volantes (FACM, por sus siglas en inglés) bajo compresión uniaxial. Los parámetros experimentales principales incluyen la cantidad de cemento sustituido por cenizas volantes, el tiempo de curado, esfuerzo de compresión y tensión, el patrón de carga, y la tasa de carga. Los resultados del ensayo demostraron que el efecto AE Kaiser existía en especímenes FACM con hasta un 80% de su resistenciaa la rotura. Una buena correlación entre la variación de las señales de AE y el esfuerzo de compresión fue observada. Además, los resultados indicaron que el efecto AE Kaiser existía en especímenes FACM durante diferentes periodos de curado de tres, siete, 14 y 28 días. Estas observaciones sugieren que el efecto AE Kaiser tiene un buen potencial para ser utilizado como una nueva herramientapara controlar la historia de carga de materiales de concreto.

INTRODUCCIÓN

Emisión acústica (AE) se puede describir como el transitorio de ondas elásticas resultantes de los micro-desplazamientos interno locales dentro de un material (Nichols 1976; Malhotra y Carino 1991). La tecnología de emisión acústica es un método de prueba relativamente nuevo que tiene una alta sensibilidad para ladetección de eventos microscópicos activos (tales como microfisuración, movimiento de dislocaciones, transformación de fase o descementado, etc) dentro de un material. Estos eventos conducen a la rápida liberación de la energía de la tensión interna en forma de ondas de alta frecuencia elásticas y resulta en señales detectables de AE (Matthews, 1983; Miller y Mclntire 1987). Para la aplicación deingeniería civil, debido a su detección en tiempo real y altamente sensible, mucho esfuerzo se han dedicado a favor de la investigación de esta nueva tecnología para evaluar la integridad de estructuras de hormigón (Robinson, 1965; Alliche y Francois 1986; Ohtsu 1987; Rossi et al. 1989).

En la década de 1950, el científico alemán Kaiser descubrió que la actividad de muchos materiales AE esirreversible durante el proceso de descarga y recarga, es decir, Las señales de AE no son producidas hasta que la carga máxima anterior se supere (Kaiser 1953). Este fenómeno irreversible se llama el “efecto Kaiser". Dado que el efecto AE Kaiser puede proporcionar información de la carga máxima anterior un miembro estructural ha sido sometido, que puede convertirse en una herramienta útil para estimar elnivel deterioro y el grado de seguridad de las estructuras en servicio.

Para utilizar AE como una herramienta de diagnóstico para supervisar la deterioración de las estructuras de hormigón, el efecto AE Kaiser en materiales de concretos se debe estudiar en primer lugar. Entre los materiales de hormigón empleados hoy en día, el uso de hormigón de ceniza volante tiene cada vez máspopularidad. Ello se debe a que una adecuada condición de cenizas volantes pueden mejorar la trabajabilidad, la fuerza de compresión, y la durabilidad del hormigón (Mehta, 1983; Robert yFredrik 1990). Además, puesto que el mortero de cemento de cenizas volantes (FACM) es el componente básico del hormigón de cenizas volantes, se cree que una investigación centrada en el efecto Kaiser del FACM puede proporcionarinformación básica para comprender mejor el efecto Kaiser en los materiales de concreto.

Un estudio de la literatura hecha por los autores mostró que durante las últimas dos décadas, diferentes conclusiones se alcanzaron en la existencia del efecto Kaiser en materiales concretos. Algunas de las conclusiones de los investigadores anteriores incluyen: (1) El efecto Kaiser existe en los materiales...