Materiales de Construcción (E-Journal)
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Hormigón reforzado con fibra de polipropileno mejorado mediante el uso de humo de sílice y polímero de emulsión acrílica
Full text linkThe current study aims at exploring the beneficial effect of silica fume (SF) and acrylic emulsion polymer (PR) on the enhanced properties of polypropylene fiber reinforced concrete (FRC) with the supplementary cementitious binder comprised of the Portland cement, slag, silica fume and fly ash. The compressive strength and impact-abrasion resistance were used for the estimation of engineering properties while the water absorption performance, surface electricity resistance, and rapid chloride penetration resistance were used for estimation of durability. Experimental results showed that a sole addition of SF increased the compressive strengths but decreased the abrasion-impact resistances of modified FRCs, which was just opposite to the influence of a sole addition of PR. A sole addition of either the SF or PR could moderately improve the durability of modified FRCs, respectively. However, due to the beneficial effect of the complementary interaction between SF and the optimal amount of PR, the mechanical properties and durability of modified FRCs seemed to become significantly improved.El estudio tiene como objetivo explorar el efecto beneficioso del humo de sílice (SF) y el polímero de emulsión acrílica (PR) en la mejora de las propiedades del hormigón reforzado con fibra de polipropileno (FRC) y formado por cemento Portland, escoria, humo de sílice y cenizas volantes. La propiedades ingenieriles se evaluaron mediante la caracterización de la resistencia a la compresión y a la abrasión, y las propiedades durables mediante la caracterización de la absorción de agua, la resistencia eléctrica superficial y la resistencia a la penetración rápida del cloruros. Los resultados experimentales mostraron que la adición de SF aumentó la resistencia a la compresión, pero disminuyó la resistencia al impacto-abrasión del FRC modificado, resultado opuesto a lo ocurrido con la adición de PR. La adición única, sea de SF o PR, podría mejorar moderadamente la durabilidad. Sin embargo, debido a la interacción entre SF y PR, tanto las propiedades mecánicas como la durabilidad del FRC modificado parecieron mejorar significativamente
Aplicación de los residuos de la minería del carbón en la producción de cerámica de construcción: aspectos radiológicos y mecánicos
Full text linkThe article presents the results of research on the physical and radiological properties of building ceramics made of mining waste. One method of using mining waste is to use it as aggregate in road construction. However, this alone is not enough to dispose of the entire amount of waste generated. Another promising method of using mining waste is the production of building ceramics (bricks). However, some properties (e.g. the content of natural radionuclides) of the waste may limit the possibility of such use. In the scope of this work, the properties of bricks made from mining waste - shale collected from dumps, were examined. It has been shown that the properties of bricks prepared in this way meet the criteria set out in various standards and legal acts and can be used in construction.El artículo presenta los resultados de una investigación sobre las propiedades físicas y radiológicas de la cerámica de construcción a partir de residuos mineros. Los desechos de la minería se pueden emplear como áridos en la construcción de carreteras. Sin embargo, esto por sí solo no es suficiente para eliminar la totalidad de los residuos generados. Otro método prometedor para utilizar los desechos mineros es la producción de cerámica para la construcción (ladrillos). Sin embargo, algunas propiedades (p. ej., el contenido de radionucleidos naturales) de los desechos pueden limitar la posibilidad de dicho uso. En el ámbito de este trabajo se examinaron las propiedades de los ladrillos fabricados a partir de residuos mineros - esquistos recogidos de vertederos. Se ha demostrado que las propiedades de los ladrillos preparados así cumplen los criterios establecidos en diversas normas y documentos legales, y pueden utilizarse para la construcción.
 
Idoneidad técnica de una mezcla semicaliente densa con caucho introducido por vía húmeda o vía seca
Full text linkWarm mix asphalt (WMA) and crumb rubber modified asphalt in the field of asphalt paving have been demonstrated to be green technologies for producing environmentally friendly pavement. However, limited research has assessed the behaviours of mixtures including both technologies. This study performed research aligned with environmental considerations and sustainability to examine the design and manufacturing of dense asphalt mixtures incorporating a crumb-rubber modifier through a wet or dry process and a specific vegetable additive for WMA technologies. The results indicated that, when rubber is added through a wet process, and a WMA vegetable additive is incorporated, the mixture can be manufactured and compacted at temperatures approximately 25 °C below that of the control mixture, while keeping the mechanical properties within the specifications.Las mezclas semicalientes y las mezclas con caucho son técnicas en el campo de la pavimentación asfáltica que han demostrado ser tecnologías sostenibles y respetuosas con el medio ambiente. Sin embargo, la investigación dedicada al comportamiento de las mezclas que incluyen ambas tecnologías es limitada. Esta investigación está alineada con consideraciones ambientales y de sostenibilidad: el diseño y la fabricación de la mezcla asfáltica densa incorpora caucho tanto por la vía húmeda o vía seca, y un aditivo vegetal específico de la tecnología de mezclas semicalientes. De los resultados obtenidos se ha demostrado que, cuando se añade el caucho por vía húmeda, la mezcla se puede fabricar y compactar a temperaturas del orden de 25 ºC por debajo de la temperatura de la mezcla de control gracias a la adición del aditivo vegetal para mezclas semicalientes seleccionado mateniéndose las propiedades mecánicas dentro de las especificaciones
Método de la frecuencia de resonancia para la caracterización mecánica de rocas carbonáticas usadas como piedras de construcción
Full text linkNondestructive testing techniques have attracted growing interest in the last few years due to their ability to assess material properties without damaging the specimens. The free-free resonance method is a nondestructive testing technique based on the analysis of the natural frequencies of a sample. This study presents and discusses the applicability of this technique, traditionally used on soils, for the mechanical characterization of rocks. With this aim, the free-free resonance method is used to obtain the dynamic elastic modulus and shear modulus of four carbonate rocks that have been widely used as construction materials in southern Spain. The results from the nondestructive evaluation of dry and saturated rocks, in combination with petrographic characterization and uniaxial compression tests, make it possible to assess the existing relationships between the mechanical properties of carbonate rocks and to evaluate the impact of porosity and moisture content on their mechanical behavior.Las técnicas de ensayo no destructivo están atrayendo un creciente interés durante los últimos años debido a su capacidad para evaluar las propiedades sin dañar el espécimen. El Método de la Frecuencia de Resonancia es una técnica de ensayo no destructiva basada en el análisis de las frecuencias naturales de una muestra de material. Este estudio presenta y discute la aplicabilidad de esta técnica, tradicionalmente utilizada en suelos, para la caracterización mecánica de rocas. Con este objetivo, el Método de la Frecuencia de Resonancia es utilizado para obtener el módulo elástico dinámico y el módulo cortante dinámico de cuatro rocas carbonáticas ampliamente utilizadas como material de construcción en el sur de España. Los resultados de la evaluación no destructiva en rocas secas y saturadas, combinados con una caracterización petrográfica y ensayos de compresión uniaxial, permiten determinar las relaciones existentes entre las propiedades mecánicas de dichas rocas carbonáticas, así como evaluar el impacto de la porosidad y el contenido de humedad en su comportamiento mecánico
Sustitución de cal hidratada por lodos de cal, residuo de la industria celulosa, en la producción de morteros de uso multiple
Full text linkThe pulp and paper industry increases every year in Brazil, providing an important country position in international market due to its production volume. However, because of this increasing, a large volume of wastes is generated. One of them is a lime mud, resulting from the Kraft chemical pulping production process. Thus, the aim of this study was to evaluate the replacement of hydrated lime by lime mud on laying and coating mortars production, in order to verify its feasibility for possible application in civil construction industry. The 100% hydrated lime replacement mortar reached a 28-day compressive strength of 5.84 MPa. Finally, the results obtained in the experimental program showed that the 100% hydrated lime replacement mortar by lime mud meets the normative requirements for multiple-use mortars.La industria de celulosa y papel crece año tras año en Brasil. Sin embargo, debido a este aumento, se genera un gran volumen de desechos. Uno de ellos es un lodo de cal, resultante del proceso de producción de pulpa química Kraft. Así, el objetivo de este estudio fue evaluar la sustitución de la cal hidratada por lodos de cal en la producción de morteros para colocación y revestimiento, con el fin de verificar su viabilidad para su posible aplicación en la industria de la construcción civil. El mortero con 100% de sustitución de cal hidratada por el residuo alcanzó 5,84 MPa de resistencia a la compresión a los 28 días. Finalmente, los resultados obtenidos en el programa experimental mostraron que el mortero con sustitución total de cal hidratada por lodo de cal cumple con los requisitos normativos para morteros de usos múltiples
Evaluación de consolidantes nanoparticulados aplicados a la Piedra de Novelda (España)
Full text linkThe main objective of this work is to test several nanoconsolidant treatments (pure Nano Estel, 1:1 diluted Nano Estel and Tecnadis ZR-110), with the aim of improving the intergranular cohesion of the Novelda Stone. The treatments were applied in laboratory by capillary suction and their effectiveness and depth of penetration have been evaluated on the basis of the petrophysical characteristics of the stone (petrography, elemental physical properties, hydric properties and ultrasound propagation), before and after consolidation. Subsequently, in order to estimate the durability of the treatments, accelerated ageing tests (salt crystallisation, freeze-thaw and wet-dry) were carried out. According to the results, we can conclude that none of the treatments is suitable for the treatment of Novelda stone. However, we consider that with further in-depth study Tecnadis ZR-110 could offer good results.El objetivo principal de este trabajo es testar varios tratamientos nanoconsolidantes (Nano Estel puro, Nano Estel diluido 1:1 y Tecnadis ZR-110), destinados a mejorar la cohesión intergranular de la Piedra de Novelda. Los tratamientos han sido aplicados en el laboratorio por succión capilar, y su eficacia y profundidad de penetración han sido evaluadas a partir de las características petrofísicas de Novelda (petrografía, propiedades físicas elementales, hídricas y ultrasonidos), antes y después de la consolidación. Posteriormente, para estimar la durabilidad de los tratamientos se han realizado ensayos de envejecimiento acelerado (cristalización de sales, hielo-deshielo y humedad-sequedad). Tras el estudio realizado se puede concluir que ninguno de los tratamientos es adecuado para el tratamiento de Novelda. Sin embargo, se considera que con un mayor estudio en profundidad el Tecnadis ZR-110 podría ofrecer buenos resultados.
 
Empleo de áridos reciclados en el sector de la construcción: un análisis bibliométrico científico
Full text linkThe environmental problems associated with the construction sector have promoted the worldwide scientific community to pay attention to the use of recycled aggregates from construction and demolition waste. SciMAT and VOSviewer bibliometric tools have been applied in order to analyse, quantify and visualise the conceptual and social aspects of this scientific field, as well as its evolution between 1973 and 2019. The study of 843 scientific papers in this field has shown that the most important thematic area has been Recycling. In general, the common objective of the published papers was to study the efficient use of resources contained in construction and demolition waste due to their treatment to produce recycled aggregates, particularly for use in concrete. Likewise, some lacks have been observed in other areas of the analysed field, e.g. the use recycled aggregates in applications subject to less demanding regulations (mortars, precast concrete products, or green roofs).Los problemas medioambientales asociados al sector de la construcción han promovido que la comunidad científica mundial preste una mayor atención al uso de áridos reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición. Para analizar, cuantificar y visualizar los aspectos más relevantes de este campo científico, así como su evolución entre 1973 y 2019, se han aplicado las herramientas bibliométricas SciMAT y VOSviewer. La revisión bibliométrica de 843 trabajos científicos publicados en este campo ha mostrado que el área temática más importante ha sido el Reciclaje. El objetivo común de los mismos ha sido el estudio del uso eficiente de los recursos contenidos en los residuos de construcción y demolición para producir áridos reciclados y ser usados en hormigón. Asimismo, se han observado algunas carencias en otros ámbitos del campo analizado, como el uso de áridos reciclados en aplicaciones sujetas a normativas menos exigentes (morteros, prefabricados no estructurales o cubiertas verdes)
Caracterización de hormigones afectados por DEF: detección y modificación de propiedades
Full text linkThe evolutions of the different physicochemical and mechanical properties as a function of the expansion due to Delayed Ettringite Formation (DEF) in concrete are studied. In comparison of sound materials, some characterizations were made in accordance to the level of expansion: in the initial time, in the latent period, in the accelerating phase and at the end of expansion. The characterization was as follows; SEM analysis was used to observe the presence of DEF. Physical tests linked to transfer properties; gas permeability and electrical resistivity were measured to detect micro-cracks generated by the DEF advancement. To observe the impact of micro-cracks, compressive strength and static modulus were experimentally determined. It was observed that few tests can be used to detect theses pathologies earlier, during the latent period. Gas permeability, electrical resistivity and elastic modulus results were promising. These tests are very sensitive to the development of micro-cracks generated in the concrete by the development of swelling due to DEF.Se estudia la evolución de las diferentes propiedades fisicoquímicas y mecánicas en función de la expansión debida a la formación de etringita diferida (DEF) en el hormigón. En comparación con los materiales de referencia, se realizaron caracterizaciones de acuerdo al nivel de expansión: en el tiempo inicial, en el período latente, en la fase de aceleración y al final de la expansión. La caracterización fue la siguiente: se utilizó análisis SEM para observar la presencia de DEF, se realizaron pruebas físicas vinculadas a las propiedades de transferencia, y se midieron la permeabilidad al gas y la resistividad eléctrica para detectar micro-fisuras generadas por el avance de DEF. Para observar el impacto de las micro-fisuras, se determinaron experimentalmente la resistencia a la compresión y el módulo estático. Se observó que pocas pruebas pueden utilizarse para detectar estas patologías antes y durante el período de latencia. Los resultados de la permeabilidad al gas, la resistividad eléctrica y el módulo elástico fueron prometedores. Estos ensayos son muy sensibles al desarrollo de micro-fisuras generadas en el hormigón por el desarrollo de hinchamiento debido a la DEF