Materiales de Construcción (E-Journal)
Not a member yet
3248 research outputs found
Sort by
Experiencia en la monitorización de la corrosión in situ en estructuras de hormigón: posibles mejoras en el método de resistencia a la polarización controlada por corriente
Full text linkThe need for proactive maintenance of reinforced concrete structures with non-destructive testing (NDT) is less disputable today than ever. One of the most promising strategies in this regard is the in-situ measurement of the reinforcement corrosion rate. This study explored the reliability of modulated current confinement method (hereafter MCC) based on a review of in-situ measurements made with that technique in real-life structures over a 13-year period. The most prominent problems detected included defective confinement of the polarization current in low-resistivity environments and over-polarization of passive reinforcement. The findings, which showed enhancement of MCC reliability to depend on improving the electrochemical current regulation and control methodologies presently in place, are being applied to improve the design of the next generation of corrosion meters.La necesidad de realizar un mantenimiento proactivo de las estructuras de hormigón armado mediante técnicas no destructivas (NDT) es ya un hecho. Una estrategia de interés es la medida de velocidad de corrosión de las armaduras in-situ. El objetivo de este trabajo es realizar un estudio sobre la fiabilidad del método de confinamiento modulado de la corriente (MCC). Para ello se realiza una revisión de las medidas realizadas in situ con dicho método en diferentes estructuras reales a lo largo de 13 años. Las principales problemáticas detectadas son un deficiente confinamiento de la corriente de polarización en situaciones de baja resistividad y una polarización excesiva de las armaduras en estado pasivo. Para incrementar la fiabilidad del método MCC, se identifica la necesidad de mejorar la metodología actual de regulación y control de corrientes. Partiendo de los inputs de este trabajo, estamos ya trabajando en mejoras de los próximos corrosímetros
Revestimientos protectores de silano organofuncional a base de ácidos grasos para el hormigón
Full text linkThe possibility of using free fatty acids for the synthesis of new organofunctional silanes is shown. In nature, fatty acids occur in the form of esters with glycerin (fats) and are widely used for production of soap, oil paints, medicines and cosmetics. Of particular interest in this study was the application of organosilicon derivatives of oleic acid for production of coating that would cover the surface of concrete and protect it from water permeation. As a result of proposed silanization, the concrete surface acquired hydrophobic character with the wetting angles up to 115°, and the concrete absorbability was reduced by up to 93%.En la naturaleza, los ácidos grasos se encuentran en forma de ésteres con glicerina (grasas) y son ampliamente usados para la fabricación de jabones, pinturas de aceite, medicamentos y productos cosméticos. En este estudio fue de particular interés la aplicación de derivados organosilíceos del ácido oleico para la producción de un revestimiento que cubriera la superficie del hormigón y lo protegiera de la permeación del agua. Como resultado de la silanización propuesta, la superficie del hormigón adquirió carácter hidrofóbico con los ángulos de mojado hasta 115º, y su capacidad de absorción se redujo hasta en un 93%
Nuevos métodos para analizar la resistencia de los ladrillos a ciclos de hielo-deshielo
Full text linkThe aim of this research is to analyse the reliability of the existing methods, and find new ones, for assessing brick resistance to freeze-thaw cycles. A series of bricks were tested against a range of properties; compressive strength ratios pre- to post-freezing and Maage’s factor, were calculated. Using a database created in this way, an analysis of existing classifiers was carried out and new ones were established based on which bricks could be classified into resistant and non-resistant to freeze-thaw cycles. The median pore radius, the ratio of compressive strengths pre- to post-freezing and the water desorption coefficient at 180-360 minutes proved to be good classifiers with a clearly specified cut-off for the distinction between resistant and non-resistant bricks with an acceptable risk of a wrong decision. The ratio of compressive strengths pre to post freezing and the water desorption coefficient at 180-360 minutes were described using the pore system in the brick.El objetivo de esta investigación es analizar la fiabilidad de los métodos existentes para evaluar la resistencia de los ladrillos a los ciclos de hielo-deshielo, así como encontrar nuevos métodos. Se analizaron las propiedades de distintos ladrillos; se calculó la variación de la resistencia a compresión antes y después de la congelación, así como el factor de Maage. A partir de una base de datos creada para talfin, se llevó a cabo un análisis de los criterios de clasificación existentes, estableciéndose nuevos criterios para clasificar a los ladrillos entre resistentes y no resistentes a los ciclos de hielo-deshielo. El radio medio de los poros, la relación de la resistencia a compresión antes y después de la congelación y el coeficiente de desorción de agua a 180-360 minutos, demostraron ser útiles para realizar dicha clasificación, mostrando un riesgo aceptable de error. La relación de la resistencia a compresión antes y después de la congelación y el coeficiente de desorción de agua a los 180-360 minutos se describieron utilizando el sistema de poros en el ladrillo
Interpretación de anisotropías petrográficas en granitos ornamentales basada en la medida de la velocidad de las ondas P
Full text linkThe existence of a possible anisotropy, determined by the orientation of any mineral or by microcrack network in granite rock, isn´t easily detected by the naked eye. Five granitic rocks from Galicia (Spain), namely Albero, Gris Alba, Gris Mondariz, Rosa Porriño and Traspielas, were characterized petrographically by means of textural and mineralogical studies, using optical polarizing microscopy, and fractographic studies were carried out under scanning electron microscopy. Longitudinal wave propagation velocity was measured in three orthogonal directions on cubic samples, oriented according to rift surface (known in quarry works like the preferential partition surface visible in the blocks). Vp was measured on dry and water saturated samples. All the dry samples showed an anisotropic behaviour of Vp. Models of microcrack network distribution and possible mineral grain orientation were developed based on the obtained data.La existencia de una posible anisotropía originada por orientación de minerales y/o redes de microfisuración en rocas graníticas no es fácilmente detectable a simple vista. Cinco rocas graníticas de Galicia, denominadas comercialmente Albero, gris Alba, gris Mondariz, rosa Porriño y Traspielas, se caracterizaron petrográficamente, mediante estudios texturales y mineralógicos utilizando microscopía óptica de polarización, realizándose también estudios fractográficos bajo microscopía electrónica de barrido. Se midieron las velocidades de propagación de las ondas longitudinales (Vp) en tres direcciones ortogonales en muestras cúbicas orientadas según el rift (denominado así en cantería como la superficie preferente de partición). Vp se midió en muestras secas y saturadas. Todas las muestras secas mostraron un comportamiento anisótropo de Vp. A partir de los datos obtenidos se han interpretado las redes de distribución de microfisuras y la orientación de minerales
Efecto de las elevadas temperaturas en el comportamiento mecánico de un cemento híbrido
Full text linkThe high-temperature mechanical behaviour of a pre-industrial hybrid alkaline cement (HYC) was studied. The HYC in question contained 30 % Portland clinker and 70 % of a blend of slag, fly ash and a solid activator (mix of alkaline salts with a predominance of Na2SO4). The material was tested during exposure to high temperatures to establish its compressive and bending strength and elastic modulus, as well as fracture toughness, analysed using an innovative methodology to notch the hydrated cement paste specimens. Post-thermal treatment tests were also run to assess residual mechanical strength after 2 h of exposure to temperatures ranging from 400 °C to 1000 °C. TG/DTA, MIP and SEM were deployed to ascertain heat-induced physical-chemical changes in the structure. The higher mechanical strength during and after treatment exhibited by the hardened hybrid alkaline cement than the CEM I 42.5R ordinary portland cement (OPC) paste used as a reference was associated with the lower water and portlandite content found in HYC. Pseudo-plastic behaviour was observed at high temperatures in the loaded HYC in the tests conducted during exposure.El objetivo de este trabajo es determinar el comportamiento mecánico a elevadas temperaturas de un cemento alcalino híbrido pre-industrial (HYC) formado por un 30% de clinker de cemento Portland y un 70% de una mezcla de escoria, cenizas volantes y un activador sólido (coctel de sales alcalinas con predominio del Na2SO4). Se realizaron dos tipos de ensayos mecánicos: i) ensayos in situ a diferentes temperaturas para determinar la resistencia mecánica (compresión y flexión), y el módulo de elasticidad. Para determinar la tenacidad a la fractura se utilizó una novedosa metodología experimental para introducir entallas en las probetas de pasta de cemento hidratado. ii) experimentos post tratamiento térmico para evaluar la resistencia mecánica residual después de dos horas de exposición a una temperatura que oscila entre 400 y 1000 °C. Las técnicas TG / DTA, MIP, y SEM se utilizaron para determinar los cambios físico-químicos en la estructura del material debido a dicha exposición. Los resultados obtenidos indican que las pastas de cemento alcalino híbrido endurecido presentan una resistencia mecánica a altas temperaturas (in situ y post térmico) superior a las del Cemento Portland Ordinario empleado como referencia (CEM I 42.5R). Este comportamiento se asocia a que las pastas endurecidas del HYC tienen un menor contenido de agua y portlandita. Indicar que se ha observado que a altas temperaturas y bajo carga (in situ) las pastas de HYC presentan un comportamiento seudo-plástico
Influencia del tamaño de partícula del serrín en las propiedades de los ladrillos de arcilla quemada
Full text linkThis study investigates the effect of adding different size fractions of the same pore forming agent (sawdust) on the material’s compressive strength and heat transfer. The samples were dry pressed and fired at high temperature inside an oven. Phase transformations were evidenced by a combination of differential thermal analysis, thermogravimetry and mass spectrometry (DTA-TGA-MS) and X-ray diffraction (XRD) techniques, in the temperature range of 24-900 ºC. Image analysis (IA) and compression tests were performed to explain the mechanical behaviour of the samples. The thermal conductivity was obtained by using combined photopyroelectric calorimetry (PPE) and lock-in thermography (LIT) techniques. The pressing direction has an impact on the distribution of pores and the heat transfer by conduction.Este estudio investiga el efecto de la adición de diferentes fracciones de tamaño del mismo agente de formación de poros (serrín) sobre la resistencia a la compresión y la transferencia de calor del material. Las muestras fueron presionadas, secadas y cocidas a alta temperatura dentro de un horno. Se identificaron transformaciones de fase mediante el empleo de análisis térmico diferencial, termogravimétrico y espectrometria de masas (DTA-TGA-MS) y técnicas de difracción de rayos X (XRD) en el intervalo de temperatura de 24-9000 C. Se realizaron análisis de imagen (IA) y ensayos de compresión para explicar el comportamiento mecánico de las muestras. La conductividad térmica se obtuvo mediante el uso de técnicas combinadas de calorimetría fotopiroeléctrica (PPE) y termografia de bloqueo (LIT). Se concluye que la dirección de prensado tiene un impacto sobre la distribución de los poros y la transferencia de calor por conducción
Evaluación de la resistencia a compression uniaxial y de la tangente del módulo de Young de rocas basálticas utilizando la prueba de dureza de rebote Leeb
Full text linkBasalt was used as an ornamental stone in any historic and ancient cities in Jordan. Measuring the uniaxial compressive strength (UCS) and the tangent Young’s modulus (Et) in the laboratory requires premium quality specimens with special core dimensions. This research focuses on correlations both UCS and Et with Leeb Rebound Hardness Test (LRH). In the laboratory, UCS, Et, and LRH were performed on 90 core samples extracted from 30 different rock boulders collected from the neighboring area of Umm al-Jimal, a historic city in northeastern Jordan. A strong power correlation with (R2 = 0.888, RMSE = 5.464) was found between non-destructive LRH value and UCS. On the other hand, a moderately strong linear regression with (R2 = 0.792, RMSE = 4.661) was found between Et and LRH. In conclusion, non-destructive LRHs can be used as indictors for evaluating both UCS and Et during the restoration of the historic city Umm al-Jimal and the rehabilitation of other existing structures.El basalto como piedra ornamental se usó en muchas ciudades históricas de Jordania. La medición de la resistencia a compresión uniaxial (UCS) y de la tangente del módulo de Young (Et) en el laboratorio requiere muestras de calidad superior con un núcleo de dimensión especial. Esta investigación se centra en correlacionar la UCS y el Et con la prueba de dureza de rebote Leeb (LRH). Se realizaron ensayos de laboratorio de UCS, Et y LRH en noventa muestras de núcleos que se extrajeron de treinta rocas diferentes recogidas en el área vecina de la ciudad histórica de Um-Al Jimal, al noreste de Jordania. Se encontró una fuerte correlación (R2 = 0.888, RMSE = 5.464) entre el valor de LRH no destructivo y la UCS. Por otro lado, se encontró una regresión lineal moderada fuerte (R2 = 0.792, RMSE = 4.661) entre Et y LRH. En conclusión, la LRH no destructiva puede emplearse como indicador para evaluar tanto UCS como Et durante la restauración de la ciudad histórica (Um-Al Jimal) y otras rehabilitaciones de estructuras existentes
Radiactividad de materiales de construcción en Mahallat, Irán - una zona expuesta a niveles elevados de radiación de fondo natural - atenuación de dosis de radiación externa
Full text linkIn this study, mass activity of naturally occurring radioactive materials were measured in twenty-three building material samples, use extensively in the area exposed to a high level of natural background radiation (Mahallat, Iran), to determine the radioactivity index and changes to the level of indoor gamma radiation. The mass activity of 232Th, 226Ra and 40K were within the ranges from 18 ± 3 to 44 ± 10 Bq/kg (average of 27 ± 6 Bq/kg), 22 ± 5 to 53 ± 14 Bq/kg (average of 34 ± 6 Bq/kg) and 82 ± 18 to 428 ± 79 Bq/kg (average of 276 ± 58 Bq/kg), respectively. The gamma dose rates for population were estimated between 48 ± 9 and 111 ± 26 nGy/h with exception of radon exhalation from building materials. Since the air kerma rate in the town varies from 0.8 to 4 μGy/h, the attenuation coefficient was calculated for buildings made of the aforementioned materials. Additionally, the annual gamma radiation doses for inhabitants were calculated based on time spent outdoors and indoors.En este trabajo se ha medido la actividad de materiales NORM en veintitrés muestras de materiales de construcción que se emplean ampliamente en una zona expuesta a niveles elevados de radiación de fondo natural (Mahallat, Irán). El objetivo ha sido determinar el índice de radiactividad y cambios en el nivel de radiación gamma en el interior. Las concentraciones medidas de 232Th, 226Ra, 40K fueron respectivamente (Bq/kg) de 18 ± 3–44 ± 10 (27 ± 6), 22 ± 5–53 ± 14 (34 ± 6), 82 ± 18–428 ± 79 (276 ± 58). Se han estimado unas dosis gamma a la población entre 48 ± 9–111 ± 26 nGy/h a excepción de la exhalación de radón de los materiales de construcción. Dado que la tasa kerma en aire en la ciudad varía entre 0.8–4 μGy/h, se calculó el coeficiente de atenuación para los edificios en los materiales mencionados. Además, las dosis de radiación gamma anual para los habitantes se calcularon teniendo en cuenta el tiempo en interiores y exteriores
Aplicación en morteros de cemento de nuevos nanocompuestos sintetizados que contienen κ-carragenano, PVA y cáscara de huevo
Full text linkThis study is a preliminary attempt to present the preparation and the first time a κ-carrageenan/PVA/eggshell nanostructure is used as a novel biodegradable and homogeneous nanostructure in cement composition. In order to clearly understand the effects these additives have on the mechanical properties of cementitious composites, they were synthesized in double and triple combinations and added into mortar mixtures. Three different cement mortar specimens were prepared by integrating the additives in ratios of 0, 0.1, 0.5 and 1% by cement weight and flexural and compressive strengths of the specimens were determined at the ages of 7 and 28 days. The flowability of the presented nanostructures was also discussed. The results revealed a 10–11% increase in both compressive and flexural strengths for the specimens prepared with the triple combination of the proposed additives. Moreover, strain capacity was enhanced as a result of the efficient dispersion of additives in the cement matrix.Este estudio es un intento preliminar de introducir la preparación y el uso de κ-carragenano/PVA/cáscara de huevo como una nueva nanoestructura homogénea y biodegradable en la composición de cemento. Para comprender claramente los efectos de estos aditivos en las propiedades mecánicas de los compuestos cementantes, se sintetizaron combinaciones dobles y triples de éstos, y se agregaron a las mezclas de mortero. Se prepararon tres muestras diferentes de mortero de cemento integrando los aditivos en proporciones de 0, 0.1, 0.5 y 1% en peso del cemento y se determinó la resistencia a flexión y a compresión de las muestras a 7 y 28 días de edad. También se discute la fluidez de las nanoestructuras presentadas. Los resultados revelaron un aumento del 10-11% en la resistencia a compresión y a flexión de las muestras preparadas con la combinación triple de los aditivos propuestos. Además, la deformabilidad se mejoró como resultado del papel de dispersión eficiente de los aditivos en la matriz de cemento
Comportamiento frente a cloruros de un hormigón autocompactable de alta resistencia con mezclas ternarias de nano y micro sílice
Full text linkIn this paper, the influence of additions of nanosilica (nSi) and microsilica (mSi) on the behaviour of binary and ternary mixtures in chloride environments is studied. The main objective is to obtain high-performance self-compacting concrete (HPSCC) with a high durability which can meet specific demands in such aggressive environments. Ten blends were manufactured using Portland cement (CEM I 52.5 R) and additions of nSi and mSi in binary and ternary mixtures. The results of three tests frequently used to evaluate resistance to chloride penetration– electrical resistivity, migration and chloride diffusion –were studied and compared. Both binary and ternary mixtures presented significant improvements in chloride resistance, generally in proportion to the total content of the addition. In all the ternary mixtures, high resistivity is obtained, which indicates that such mixtures have a notably low chloride penetrability. Furthermore, these mixtures provided extremely low chloride diffusion coefficients even at small addition ratios.En este artículo se estudia la influencia en el comportamiento frente a cloruros de la adición de nanosílice (nSi) y microsílice (mSi) en mezclas binarias y ternarias. El principal objetivo es obtener un hormigón autocompactante de altas prestaciones con una alta durabilidad frente a estos ambientes agresivos con cloruros. Se prepararon diez dosificaciones usando cemento Portland (CEM I 52.5 R) y adiciones de nSi y mSi en mezclas binarias y ternarias. Se estudiaron y analizaron tres ensayos frecuentemente utilizados para evaluar la resistencia a la penetración de cloruros, resistividad eléctrica, migración y difusión de cloruros. Tanto las mezclas binarias como ternarias presentaron mejoras significativas en la resistencia a cloruros, en general proporcional al contenido de adición. En todas las mezclas ternarias se ha obtenido alta resistividad, indicando una penetrabilidad a cloruros notablemente baja. Estas mezclas proporcionaron un coeficiente de difusión de cloruros extremadamente bajo, incluso para bajos contenidos de adición