Materiales de Construcción (E-Journal)
Not a member yet
3248 research outputs found
Sort by
Concentración adecuada de extracto de levadura para la producción de mortero autorreparable con arcilla expandida como portador de bacterias
Full text linkIn microbial induced calcium carbonate precipitation (MICP) system, yeast extract (YE) is needed for spores germination. The aim of this research is to evaluate the minimum amount of YE in mortar that allows spores of Bacillus sphaericus to germinate with limited negative effect on mortar properties. Two YE concentrations of 2 and 5 g/l were tested and compared to a reference without YE. To protect the bacteria in the mortar matrix, spores or cells were encapsulated into porous expanded clay. The ureolytic activity of bacteria with YE variation, the mechanical properties and the healing ability of mortar were assessed. The results show that a YE concentration of 2 g/l provided acceptable mortar properties, while it was sufficient for spores to germinate and provide a satisfactory healing ability to resulting mortar. When vegetative cells are used as a healing agent, it is best to omit yeast extract from the mortar mixture.En el sistema de precipitación de carbonato de calcio inducido por microbios (MICP), el extracto de levadura (YE) es necesario para la germinación de las esporas. El objetivo de esta investigación es evaluar la cantidad mínima de YE en el mortero que permite que las esporas de Bacillus sphaericus germinen con un efecto negativo limitado en las propiedades del mortero. Se ensayaron dos concentraciones de YE de 2 y 5 g/l y se compararon con una referencia sin YE. Para proteger las bacterias en la matriz del mortero, las esporas o las células se encapsularon en arcilla expandida porosa. Se evaluó la actividad ureolítica de las bacterias con la variación de YE, las propiedades mecánicas y la capacidad de reparación del mortero. Los resultados muestran que una concentración de YE de 2 g/l proporcionó propiedades aceptables del mortero, mientras que fue suficiente para que las esporas germinaran y proporcionaran una capacidad de reparación satisfactoria al mortero resultante. Cuando se utilizan células vegetativas como agente de reparación, es mejor omitir el extracto de levadura en la mezcla de mortero
Observaciones microscópicas de las posiciones y forma de la etringita dentro de la microestructura del hormigón deteriorado
Full text linkThe determination of delayed ettringite formation (DEF) in hardened concrete relying simply on the identification of ettringite by electron microscopy or powder X-ray diffractometry can be imperfect because of the high risk of missing other possible deterioration phenomena. The presence of ettringite can be easily biased as an indication of DEF while the actual cause of deterioration is ASR. This paper identifies the deterioration causes and presents different ettringite formation factors based on the petrological observation results. The experiments conditions including depth of carbonation, mix proportions of concrete, curing temperature and others were considered. The deterioration of the samples seem to be correlated to ASR, except for the precast concrete product which presented DEF. In order to determine the deterioration causes and demonstrate the importance of petrological approach, different observations using the same methods were carried out on a concrete specimen blended with fly ash showing some cracks.La determinación de la formación de la etringita diferida (DEF) en el hormigón endurecido, basado simplemente en la identificación de la etringita a través de microscopía electrónica o difractometría de rayos X en polvo, puede ser imprecisa debido a la alta probabilidad de ignorar otros posibles fenómenos de deterioro. La simple presencia de etringita puede ser fácilmente malinterpretada como una indicación de DEF, mientras que la causa real del deterioro puede deberse a una reacción álcali-sílice (ASR). Este trabajo identifica las causas de deterioro y presenta diferentes factores de formación de etringita basados en los resultados petrográficos, la profundidad de la carbonatación, las proporciones de mezcla del hormigón, la temperatura de curado, y las condiciones ambientales y no ambientales. Se comprobó que el deterioro de las muestras era atribuible al fenómeno de ASR, excepto en el caso del hormigón prefabricado donde se observó el fenómeno de DEF
RILEM TC 258-AAA Round Robin Test: Lixiviación de álcalis de los áridos y análisis petrográfico. Revisión crítica del método de ensayo AAR-8
Full text linkTo create an international recommendation concerning the release of alkalis, test method AAR-8 was developed within the scope of RILEM TC 258-AAA activities. The first round robin test was performed using five aggregate types, and further investigation was conducted as RRT2, leading to the final version of the AAR-8 recommendation. Five aggregates with different mineralogies and origins were immersed in specific volumes of NaOH or KOH solutions with excess calcium hydroxide maintained 38 °C and 60 °C respectively. Samples of the immersion test solution were removed at intervals of 2, 6, 13, 26, and 52 weeks by pipetting and chemically analyzed for NaOH or KOH test solutions. The amount of alkali released was expressed in grams of Na2O, K2O, and Na2Oe per kilogram of the respective aggregate. The results obtained are presented. Based on the data, several changes to the original version of the test method are proposed.Con el fin de crear una recomendación internacional sobre la lixiviación de álcalis de los áridos, se desarrolló el método de ensayo AAR-8 en el ámbito de las actividades de RILEM TC 258-AAA. El primer Round Robin Test (RRT1) de AAR-8 se realizó utilizando cinco tipos áridos y se llevó a cabo una investigación adicional como RRT2 que condujo a la versión final de la recomendación AAR-8 publicado recientemente. Se sumergieron cinco áridos con diferente mineralogía y origen (fonolita, cataclasita, granodiorita, granito y una arena dragada de mar) en volúmenes específicos de soluciones de NaOH o KOH con exceso de hidróxido de calcio mantenido a 38 ° C y 60 ° C. A las 2, 6, 13, 26 y 52 semanas, se extrajeron muestras de la solución de prueba de inmersión mediante pipeteo y se analizaron químicamente para determinar el potasio (solución de prueba de NaOH) o sodio (solución de prueba de KOH). La cantidad de álcalis lixiviados se expresó en gramos de Na2O, K2O y Na2Oe por kilogramo de áridos. En este artículo, se presentan los resultados obtenidos de los álcalis lixibiables por los áridos probados se presentan en los cinco laboratorios participantes. A partir de los datos obtenidos, se proponen varios cambios en la versión original del método de prueba para mejorarlo
Estimación de la vida útil de los pavimentos de hormigón en relación con la RAS
Full text linkIn a 5 years study on behalf of the German federal highway research institute (BASt), 71 pavement concretes from 53 highway sections across Germany were examined among other things regarding their residual potential for an alkali-silica reaction (ASR). An empirical approach could be derived for predicting the remaining service life of the concretes. By using earlier correlation data for the climate simulation concrete prism test (CS-CPT) compared to field performance, a translation of the testing period into service life was possible by using a fitted natural exponential function. In the result, the service life of all the pavement concretes could be estimated, ranging from 11 to 51 years, depending on the ASR potential of the concrete mixes with external alkali supply by NaCl de-icer solution. A first agreement between the prediction and the field performance could be found. Further monitoring is supposed to verify and improve the prediction.En un estudio de cinco años de duración encargado por el Instituto Federal de Investigación de Carreteras (BASt), se examinaron 71 hormigones de superficie de carreteras de 53 tramos de autopistas de toda Alemania para, entre otras cosas, determinar su potencial residual de reacción álcali-sílice (RAS). Se realizó un enfoque empírico para predecir la vida útil restante de los hormigones. Con este enfoque fue posible estimar la vida útil a partir de la prueba de simulación climática del prisma de hormigón (CS-CPT) comparando con el comportamiento en hormigones reales, utilizando una función exponencial natural ajustada. Como resultado, la duración de la vida útil de todos los hormigones de estos pavimentos podría estimarse entre 11 y 51 años, dependiendo de la potencial RAS de las mezclas de hormigón con aporte externo de álcalis por parte de los agentes de deshielo basados en NaCl. Se comprobó la concordancia entre la predicción y el comportamiento en la práctica; un mayor seguimiento en el tiempo verificará y mejorará esta predicción
Predicción de la vida a fatiga por flexión y la probabilidad de falla del hormigón de densidad convencional
Full text linkFatigue life has to be considered in the design of many concrete structures at various stress levels and stress ratios. Many flexural fatigue test results of plain normal-weight concrete are available in the literature and almost every set of test results provides different fatigue equations. It is necessary, though, to have a common fatigue equation to predict the design fatigue life of concrete structures under flexural load with reasonable accuracy. Therefore, a database of flexural fatigue test results was created for concrete with strengths ranging from 25 to 65 MPa; this database was used to derive new fatigue equations (Wöhler fatigue equation and S-N power relationship) for predicting the flexural fatigue life of normal-weight concrete. The concept of equivalent fatigue life was introduced to obtain a fatigue equation using the same stress ratio. A probabilistic analysis was also carried out to develop flexural fatigue equations that incorporate failure probabilities.La vida a fatiga debe ser considerada en el diseño de muchas estructuras de hormigón bajo varios niveles de tensión y relaciones de tensión. Muchos resultados de pruebas de fatiga por flexión del hormigón convencional (densidad normal) están disponibles en la literatura y casi todos proporcionan diferentes ecuaciones de fatiga. Sin embargo, es necesario tener una ecuación de fatiga común para predecir la vida a fatiga de diseño de las estructuras de hormigón bajo carga de flexión con una precisión razonable. Por lo tanto, se creó una base de datos de resultados de ensayos de fatiga por flexión para hormigón con resistencias que oscilan entre 25 y 65 MPa; esta base de datos se utilizó para generar nuevas ecuaciones de fatiga (ecuación de fatiga de Wöhler y relación de potencia S-N) para predecir la vida a fatiga por flexión del hormigón de densidad normal. El concepto de vida a fatiga equivalente se introdujo para obtener una ecuación de fatiga utilizando la misma relación de tensión. También se llevó a cabo un análisis probabilístico para desarrollar ecuaciones de fatiga por flexión que incorporen probabilidades de falla
Revisión sobre el empleo de fosfoyeso junto con otros aditivos en geoingeniería
Full text linkVarious adverse effects and hydro-mechanical failures of soil are the dominant effects of global warming. At the same time, rapid industrial development has produced several by-products on a large scale. The reuse of industrial residues in different engineering fields without compromising the technical characteristics is propitious from the engineering, environmental, ecological and economic points of view. Phosphogypsum (PG) can be used as an alternative civil engineering material as it is rich in calcium sulphate, although it contains some radioactive molecules. Researchers are continuing to investigate the utilisation of PG by mixing it with other traditional materials to convert into alternative materials when the radioactive minerals are within the permissible limits. However, the contamination effect can be reduced by treating with citric acid. This review paper presents details of the increase in strength parameters and permeability of PG when combined with other wastes materials used in different geotechnical fields.El calentamiento global genera varios efectos adversos y fallas hidromecánicas en el suelo. Al mismo tiempo, el rápido desarrollo industrial ha producido varios subproductos a gran escala. La reutilización de residuos industriales en diferentes campos de la ingeniería sin comprometer las características técnicas es propicia desde el punto de vista ingenieril, ambiental, ecológico y económico. El fosfoyeso (PG) se puede utilizar como material alternativo de ingeniería civil ya que es rico en sulfato de calcio, aunque contiene algunas moléculas radiactivas. Los investigadores continúan evaluando la utilización de PG mezclándolo con otros materiales tradicionales, para convertirlos en materiales alternativos cuando los minerales radiactivos se encuentran dentro de los límites permisibles. Sin embargo, el efecto de contaminación se puede reducir mediante el tratamiento con ácido cítrico. Este artículo de revisión presenta detalles del aumento en los parámetros de resistencia y permeabilidad del PG cuando se combina con otros materiales de desecho utilizados en diferentes campos geotécnicos
Estudio del efecto de las características fractales de los áridos sobre el comportamiento mecánico de arena y grava cementada
Full text linkOwing to complex aspects of cemented sand and gravel (CSG), such as included unscreened aggregates, CSG properties differ from those of ordinary concrete. Fractal theory is introduced to study the effects of aggregate characteristics on CSG properties, quantifying aggregate gradation and shape. Numerical simulation and analyses show that: (1) improved aggregate gradation decreases the gradation fractal dimension and increases the CSG peak stress and elastic modulus; (2) more irregularly shaped aggregates increase the shape fractal dimension and decrease the CSG peak stress and elastic modulus; (3) the relationship quantified between aggregate characteristics and CSG mechanical properties provides a theoretical basis for aggregate allocation in engineering design and construction. Mixing artificial aggregates can improve aggregate gradation but reduces CSG performance. Appropriately blending artificial and on-site aggregates achieves optimal CSG performance; in this study, this is attained using 20% artificial aggregates added under standard gradation.La presencia de áridos no cribados en arena y grava cementadas (CSG) hacen que sus propiedades difieran de las del hormigón convencional. Se introduce la teoría fractal para estudiar los efectos de las características de los áridos en las propiedades de CSG, cuantificando la gradación y la forma de los áridos. La simulación numérica y el análisis muestran que: (1) la gradación mejorada de los áridos disminuye la dimensión fractal de la gradación y aumenta la tensión máxima y el módulo elástico de CSG; (2) áridos de formas más irregulares aumentan la dimensión fractal de la forma y disminuyen la tensión máxima y el módulo elástico de CSG; (3) la relación cuantificada entre las características de los áridos y las propiedades mecánicas de CSG proporcionan una base teórica para la asignación de los áridos en el diseño de ingeniería y en la construcción. La mezcla de los áridos artificiales puede mejorar la gradación de los áridos, pero reduce el rendimiento de CSG. Combinaciones adecuadas de áridos artificiales y naturales logran un rendimiento óptimo de CSG; en este estudio, esto se logra añadiendo un 20% de áridos artificiales con gradación estándar
Análisis de la influencia de la sustitución parcial del agregado mineral de polvo de roca basáltica en la producción de mortero adhesivo industrializado
Full text linkThe production of adhesive mortar uses large proportions of sand, causing undesirable environmental impact as this is a finite resource. In recent years, the insertion of civil construction waste in cement matrixes has intensified with the objective of replacing sand in the mortar manufacturing process. Therefore, in this study, the proportions of 5%, 10%, 15% substitution of the mineral aggregate by basalt dust waste in the production of industrialized adhesive mortar were adopted. The reference mixture of 1:3 (cement: sand) was adopted and the water/dry material ratio was set at 0.20. The adhesive mortars produced in the tests to determine the consistency index, water retention, mass density, open time, tensile strength and water absorption by capillarity were analyzed. The results were satisfactory, demonstrating that it is feasible to use the waste as a substitute for sand in the production of industrialized adhesive mortars.La producción de mortero adhesivo utiliza grandes proporciones de arena, lo que provoca un impacto ambiental indeseable por tratarse de un recurso finito. En los últimos años se ha intensificado la inserción de residuos de construcción civil en matrices de cemento con el objetivo de sustituir la arena en el proceso de fabricación de morteros. Por lo tanto, en este estudio se adoptaron las proporciones de 5%, 10%, 15% de sustitución del agregado mineral por residuos de polvo de basalto en la producción de mortero adhesivo industrializado. Se adoptó la mezcla de referencia de 1: 3 (cemento: arena) y la relación agua / material seco se fijó en 0,20. Se analizaron los morteros adhesivos producidos en las pruebas para determinar el índice de consistencia, retención de agua, densidad de masa, tiempo abierto, resistencia a la tracción y absorción de agua por capilaridad. Los resultados fueron satisfactorios, demostrando que es factible utilizar el residuo como sustituto de la arena en la producción de morteros adhesivos industrializados
Estudio sobre la mejora del rendimiento de la adherencia del mortero de cemento de fosfato de potasio y magnesio
Full text linkTo enhance the interfacial bonding performance between magnesium potassium phosphate cement (MKPC) repair mortar and matrix concrete, in this study, MKPC modified mortar was used as the repair material to splice long prismatic test pieces. The four-point bending test was used to determine the flexural bearing capacity of the long prism, and the influence of changing the interface conditions and the modifying the MKPC repair mortar on the improvement of the basic performance of the splicing component is investigated.The research results show that, when the matrix concrete section is in a natural state, applying silica-fume modified MKPC interface agents on the interface with a repair thickness of 3 cm can improve the interface bonding performance. Furthermore, the working performance and mechanical properties of the MKPC repair mortar modified using nickel-iron slag and steel fibers have been significantly improved.Para mejorar el rendimiento de la adhesión entre el mortero de reparación de cemento de fosfato de magnesio y potasio (MKPC) y el hormigón matriz, se utilizó un mortero modificado con MKPC como material de reparación para unir piezas de ensayo prismáticas largas. Se utilizó el ensayo de flexión en cuatro puntos para determinar la capacidad de soporte a la flexión del prisma largo, y se investigó la influencia del cambio de las condiciones de la interfaz y la modificación del mortero de reparación MKPC en la mejora del rendimiento básico del componente de unión. Los resultados de la investigación muestran que, cuando la sección de hormigón matriz está en estado natural, la aplicación de agentes de interfaz MKPC modificados con humo de sílice en la interfaz con un espesor de reparación de 3 cm puede mejorar el rendimiento de unión de la interfaz. Además, el rendimiento de trabajo y las propiedades mecánicas del mortero de reparación MKPC modificado con escoria de níquel-hierro y fibras de acero mejora significativamente
Caracterización y diagnóstico del hormigón patrimonial: Casos de estudio en el Instituto Eduardo Torroja, Madrid, España
Full text linkThat the preservation of twentieth concrete heritage is an area scantly explored can be attributed to a lack of appreciation for such a young material. In most cases conservation is broached from a technical perspective with little regard for heritage value. Ongoing assessment of the condition of structures is the primary strategy to minimise such misguided action. This study involved characterising the condition of the concrete in a number of singular elements forming part of the Eduardo Torroja Institute for Construction Science headquarters at Madrid, Spain, a modernist compound listed by the city of Madrid as a protected asset. The in situ findings using non-destructive and laboratory techniques revealed the core concrete to be in good condition. The surface material, however, exhibits signs of durability issues calling for conservation treatments and techniques compatible with the preservation of the integrity and authenticity of this young heritage material.La conservación del patrimonio del siglo XX en hormigón apenas se ha explorado. Los escasos estudios de este tipo se abordan desde una perspectiva técnica sin tener en cuenta su valor patrimonial. La principal estrategia para minimizar su deterioro es la evaluación continua del estado de conservación de estos bienes. En este estudio se caracterizó estado del hormigón en una serie de elementos singulares que forman parte de la sede modernista del Instituto Eduardo Torroja de Ciencias de la Construcción en Madrid, España, catalogado por la ciudad de Madrid como un bien de interés cultural. Los resultados obtenidos in situ con técnicas no destructivas y los análisis de laboratorio revelaron que el interior de los hormigones se encuentra en buen estado. La superficie, en cambio, presenta problemas de durabilidad que requieren tratamientos de conservación y técnicas compatibles con la preservación de la integridad y autenticidad de este joven material patrimonial