Materiales de Construcción (E-Journal)
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Consolidación con silicato de etilo: como influye la cantidad de producto en las propiedades físicas de los ladrillos y condiciona su durabilidad
Get PDFWe evaluated the consolidating capacity of ethyl silicate in three types of bricks fired at 800, 950 and 1100 °C. We chose two concentrations of product, at 25% and 50%, diluting the product in white spirit to estimate whether greater dilution enables the product to penetrate deeper into the bricks, or whether a higher concentration leads to better consolidation of bricks. The application of ethyl silicate caused bricks porosity to decline and their compactness to increase. These changes were more accentuated as the concentration of the product increased. The pore size distribution not changed substantially except that there were fewer of the smallest pores. The color and the lightness of the pieces changed after application of the consolidant, albeit slightly. The durability of bricks improved as manifested by the results of the salt crystallization test. In general, the longest-lasting pieces were those treated with 25% ethyl silicate.Se ha evaluado la capacidad consolidante del silicato de etilo en tres tipos de ladrillos cocidos a 800, 950 y 1100 °C. Se eligieron dos concentraciones de producto, al 25% y 50%, diluyéndolo en white spirit para estimar si más dilución favorece una penetración más en profundidad del producto o si una mayor concentración produce una mejor consolidación de los ladrillos. El silicato de etilo ha causado una disminución de la porosidad y un aumento de la compacidad de los ladrillos, acentuándose estas modificaciones con mayor concentración de producto. La distribución porométrica no ha cambiado de forma sustancial, disminuyendo los poros más pequeños. Color y luminosidad de las piezas han modificado ligeramente tras la aplicación del consolidante. Los ladrillos consolidados han mejorado su durabilidad frente al envejecimiento acelerado producido por las sales. En general, las piezas más duraderas han resultado ser las tratadas con el 25% de silicato de etilo
Caracterización físico-química y radiológica de un caolín y sus productos de polimerización
Get PDFThe aim of this study was determination of physical-chemical and radiological characteristics of kaolin and products of alkali-activated thermally treated kaolin (geopolymer). Also, the objective of presented research was to investigate the possibility of kaolin application as a pigment or as a raw material for obtaining geopolymer materials as a relatively new ones in a building material industry. Physicochemical characterization of one set of samples was conducted using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infra - red (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Activity concentration of naturally occurring radionuclides in kaolin, metakaolin and geopolymer were determined. The absorbed dose rate (D) and the annual effective dose rate (EDR), calculated in accordance with the UNSCEAR 2000 report, are also presented in this paper. Kaolin was heat-treated on 750oC and specific activity of natural radionuclide in metakaolin increased up to 1.6, while measured specific activities in geopolymer were the lowest.El objetivo de este estudio fue la determinación de las características físico-químicas y radiológicas del caolín y los productos resultantes de la activación alcalina (geopolímero). Además, el objetivo de la investigación fue investigar la posibilidad de la aplicación de caolín como pigmento o como materia prima para obtener materiales geopoliméricos relativamente nuevos en una industria de materiales de construcción. La caracterización fisicoquímica de las muestras se realizó mediante difracción de rayos X (XRD), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X (XPS). Se determinó la concentración de actividad de radionucleidos naturales en caolín, metacaolín y geopolímero. La tasa de dosis absorbida (D) y la tasa de dosis efectiva anual (EDR), calculada de acuerdo con el informe de UNSCEAR 2000, también se presentan en este trabajo. El caolín se trató térmicamente a 750 ° C y la actividad específica del radionucleido natural en el metacaolín aumentó hasta 1.6, mientras que las actividades específicas medidas en el geopolímero fueron las más bajas
Influencia de la combinación de nano-SiO2 y nano-Fe2O3 en la resistencia a compresión, resistencia a tracción, porosidad y resistividad eléctrica de morteros de cemento.
Get PDFThe compressive strength, flexural strength, porosity and electrical resistivity properties of cement mortars with nano-Fe2O3 and nano-SiO2 are studied. Amorphous silica is the main component of pozzolanic materials due to its reaction with calcium hydroxide formed from calcium silicate (C3S and C2S) hydration. The pozzolanic reaction rate is not only proportional to the amount of amorphous silica but also to the surface area available for reaction. Subsequently, fine nano-Fe2O3 and nano-SiO2 particles in mortars are expected to improve mortar performance. The experimental results showed that the compressive strength of mortars with nano-Fe2O3 and nano-SiO2 particles were lower than those obtained with the reference mortar at seven and 28 days. It was shown that the nano-particles were not able to enhance mechanical strength on every occasion. The continuous microstructural progress monitored by mercury intrusion porosimetry (MIP) measurements, pore-size distribution (PSD), total porosity and critical pore diameter also confirmed such results.Se estudia la resistencia a compresión y flexión, porosidad y resistividad eléctrica de morteros de cemento con nano-Fe2O3 y nano-SiO2. La sílice amorfa reacciona con el hidróxido de calcio formado en la hidratación del C3S y C2S. La tasa de reacción puzolánica es proporcional a la cantidad de sílice amorfa y la superficie disponible para la reacción, esperando que las partículas finas de nano-Fe2O3 y nano-SiO2 mejoren las propiedades de los morteros. Los resultados experimentales han mostrado que la resistencia a compresión a siete y 28 días de morteros con partículas de nano-Fe2O3 y nano-SiO2 era, en ocasiones, inferior a la obtenida con el mortero de referencia. Se muestra que las nano-partículas no siempre son capaces de mejorar la resistencia de los morteros. Las medidas mediante porosimetría de intrusión de mercurio (PIM) de la distribución de tamaño de poro (DTP), porosidad total y diámetro de poro crítico confirmaron estos resultados
Valorización de la ceniza de bagazo de azúcar (SCBA) con alto contenido de cuarzo como material puzolánico en mezclas de cemento Portland
Get PDFPortland cement (OPC) production is one of the most contaminating greenhouse gas producing activities. In order to reduce OPC consumption, several alternatives are being assessed, and the use of pozzolanic material is one of them. This paper presents study on the reactivity of sugarcane bagasse ash (SCBA), a residue from sugarcane industry, as a pozzolanic material. In order to evaluate SCBA reactivity, it was mixed in pastes with hydrated lime and OPC, which were microstructurally characterised. These studies showed that SCBA presents some pozzolanic characteristics. Studies on mortars in which OPC was replaced by SCBA in the range 10–30% were also carried out. Replacement in the range 15–20% yielded the best behaviour in terms of compressive strength. Finally, it can be concluded this ash could be valorised despite its relative low pozzolanic reactivity.La producción de cemento Portland (OPC) presenta una elevada emisión de CO2. Con el objeto de reducir el consumo de OPC, se están evaluando algunas alternativas, y el uso de materiales puzolánicos es una de ellas. En este trabajo se presenta el estudio de la reactividad de la ceniza de bagazo de caña de azúcar (SCBA) como material puzolánico, un residuo procedente de la industria de la caña de azúcar. Al objeto de evaluar la reactividad de SCBA, se realizaron pastas con cal hidratada y con OPC, las cuales fueron caracterizadas microestructuralmente. Estos estudios mostraron que SCBA presenta una cierta característica puzolánica. Se llevaron a cabo estudios en morteros en los que OPC se sustituyó por SCBA en el intervalo de 10-30%. La sustitución en el intervalo 15-20% produjo el mejor comportamiento en términos de resistencia a compresión. Finalmente, se puede concluir que esta ceniza puede ser valorizada a pesar de su baja reactividad puzolánica
Estudio comparativo de la influencia de las fibras en la retracción de los morteros reciclados
Get PDFConstruction and demolition waste can be used as a substitution of natural aggregate in mortar and concrete elaboration. A poorer quality of recycled aggregates generally has negative impact on mortar properties. Shrinkage is one of the properties that experiences worse outcome due to the higher absorption of recycled aggregates. This research evaluates the potential shrinkage of mortars elaborated with recycled concrete aggregates both with and without fibres addition, as well as the relation between moisture loss and shrinkage caused by mortar drying process using a capacitive sensor of the authors’ own design. Two different mortar dosages 1:3 and 1:4 and three fiber types: polypropylene fiber, fiberglass and steel fiber, in different proportions were used. Obtained results show that the use of polypropylene fiber improves the recycled mortars performance against shrinkage in 0.2%. Moreover, a clear relation between dry shrinkage and moisture loss was observed.Los Residuos de Construcción y Demolición pueden ser usados como sustitución de los áridos naturales en la fabricación de morteros y hormigones. La peor calidad de los áridos reciclados empeora de manera general las propiedades de los morteros, siendo la retracción una de las que más se ve afectada. Esta investigación, estudia la retracción de los morteros elaborados con arena reciclada de hormigón con y sin adicción de fibras, así como la relación existente entre la perdida de humedad y la retracción por secado mediante un sensor capacitivo de diseño propio. Se han empleado dos dosificaciones diferentes 1:3 y 1:4 y tres tipos de fibras: polipropileno, vidrio y acero, en distintas proporciones. Los resultados muestran que la adición de fibras de polipropileno en un 0,2% mejora significativamente la retracción en los morteros reciclados. Además, se ha obtenido una relación clara entre la retracción por secado y la perdida de humedad
Influencia de la ceniza de bagazo de diferentes finuras en la reacción álcali-sílice del mortero
Get PDFThis research aimed to study the effect of finenesses of bagasse ash (BGA) on the alkali-silica reaction of mortar. The BGA sample was ground to have particles retained on a sieve No. 325 of 33±1% and 5±1% by weight. Ground BGA samples were used separately to replace ordinary Portland cement (OPC) at rates of 10, 20, 30 and 40% by weight of binder to cast mortars. The compressive strengths and the alkali-silica reaction (ASR) of mortars were investigated. The results showed that a large particle size of BGA is not suitable for use in lowering ASR because it results in a low compressive strength and high expansion due to ASR. The mortars containing BGA with higher fineness exhibited higher compressive strength and lower expansion due to ASR than the mortars containing BGA with lower fineness. The results also suggested that the ground BGA retained on a sieve No. 325 of less than 5% by weight is suitable to be used as a good pozzolan which provides high compressive strength and reduces the expansion of mortar due to ASR even though it contains high LOI. The obtained results also encourage the utilization of ground BGA effectively which leads to reduce the disposal of bagasse ash.Esta investigación tiene como objetivo estudiar el efecto de la finura de la ceniza de bagazo (BGA) en la reacción álcali-sílice del mortero. La muestra de BGA fue molida para conseguir partículas retenidas en un tamiz No. 325 de 33 ±1% y 5±1% en peso. Las muestras de BGA molidas fueron utilizadas separadamente para reemplazar el cemento Portland en proporciones del 10, 20, 30 y 40% en peso en el mortero. Se estudiaron tanto las resistencias a compresión como la reacción álcali-sílice (RAS) de los morteros. Los resultados indicaron que la utilización de un tamaño mayor de las partículas de BGA no es recomendable para disminuir la RAS ya que conlleva a una disminución de las resistencias a compresión y a una alta expansión debido a la RAS. Los morteros que contenían BGA de una mayor finura exhibían mayor resistencia a compresión y una menor expansión, debido a la RAS, que los morteros que contenían BGA de menor finura. Al mismo tiempo los resultados sugieren que el BGA molido retenido en un tamiz No. 325 de menos de un 5% en peso es apropiado para ser usado como material puzolánico, ya que provee una gran resistencia y reduce la expansión del mortero producido por la RAS a pesar de contener una alta pérdida por calcinación. Los resultados obtenidos también recomiendan la utilización eficiente del BGA molido ya que conlleva una disminución de los desechos de las cenizas de bagazo
Rendimiento estático y cíclico de compuestos cementantes reforzados con fibras de vidrio
Get PDFThis paper concerns an experimental study of the influence of short glass-fibres randomly oriented of a reinforced cement-based composite on the mechanical behaviour. The matrix material parameters used are: cement/sand ratio and water/cement ratio fixed at 0.5; the glass-fibre content (0%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2% and 2.5%) and fibre lengths (3, 6 and 12 mm). Composites mechanical characterisation under static behaviour at flexural and compression tests, shows that the reinforcement effect is beneficial only in flexural case. A synergy (matrix-reinforcement) was observed when fibre length of 12 mm is used with application rate of 2% in flexural. The fatigue behaviour determined by Wöhler plots (stress-number of cycles to rupture), derived from experimental results; showed a large results dispersion which is attributed to many causes initiating this damage. The cyclic tests illustrate brittle character of these materials; even with low-amplitude cycles of loading no adaptation of these materials can be reported.Este trabajo aborda el estudio experimental de la influencia de fibras de vidrio cortas orientadas al azar sobre el comportamiento mecánico de un composite reforzado de base cemento. Los parámetros de la matriz utilizados son: relación cemento/arena y relación agua/cemento fijada en 0,5; el contenido de fibra de vidrio (0%, 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2% y 2,5%) y longitudes de fibra (3, 6 y 12 mm). Los resultados mecánicos de estos compuestos bajo comportamiento estático (flexión y compresión), muestran que el efecto de refuerzo es beneficioso unicamente a flexión. Se observó una sinergia (refuerzo de la matriz) cuando se usó la fibra de 12 mm con una tasa de aplicación del 2% en flexión. El comportamiento a fatiga determinado por las curvas de Wöhler (número de ciclos hasta la rotura), derivado de los resultados experimentales; mostró una gran dispersión de resultados que se atribuye a las muchas causas que pueden iniciar este daño. Las pruebas cíclicas ilustran el carácter quebradizo de estos materiales; y no se pude indicar que exista adaptación de estos materiales, incluso con ciclos de carga de baja amplitud
Caracterización de defectos, diagnóstico y reparación de suelos de madera basado en un estudio de campo
Get PDFA statistical characterization of defects in 35 buildings and 98 wood floorings (softwood and hardwood floors, and laminated and engineered wood floors), their diagnostic methods and repair solutions is presented. An expert system for inspecting wood flooring, comprising the classification of defects, their most probable causes, diagnostic methods and repair techniques, was used. Results include age, affected area, severity and frequency of defects and their main causes, as well as appropriate diagnostic methods, preventive and curative repair solutions most prescribed and the most significant correlations. Scratches were detected in more than five sixths of the sample, highly associated with exterior mechanical actions, and with an inadequate finishing layer. Wearing of the finishing layer was detected in a quarter of the inspected floorings. Accordingly, the application of a suitable finishing layer and, alternatively, its replacement are the most prescribed repair techniques.Se presenta una caracterización estadística de defectos en 35 edificios y 98 suelos de madera (sue-los de madera conífera y frondosa, pisos de madera laminada e de ingeniería de la madera), sus métodos de diagnóstico y soluciones de reparación. Se utilizó un sistema experto para inspeccionar suelos de madera, que incluía la clasificación de defectos, sus causas más probables, métodos de diagnóstico y técnicas de reparación. Los resultados incluyen edad, área afectada, gravedad y frecuencia de los defectos y sus principales causas, así como los métodos de diagnósticos apropiados, soluciones de reparación preventiva y curativa más prescritas y las correlaciones más significativas. Se detectaron arañazos en más de cinco sextos de la muestra, muy asociados con acciones mecánicas exteriores y con una capa de acabado inadecuada. El desgaste de la capa de acabado se detectó en un cuarto de los suelos inspeccionados. Por consiguiente, la aplicación de una capa de acabado adecuado y, en su caso, su sustitución son las técnicas de reparación más prescritas
Comparación del comportamiento mecánico de pilares de barro sin armadura con los armados de acero o de bambú
Get PDFThis paper presents an experimental study on the behavior of cement stabilized rammed earth (CSRE) column reinforced with steel under axial loading and its comparison with unreinforced and bamboo reinforced columns. Effects of structural parameters such as tie / stirrup spacing on the failure pattern, lateral and axial deformation of columns are studied. Test results show that the load-capacity of columns increases with increase in lateral / tie reinforcement ratio. Maximum axial and lateral deformations occur in columns with least tie spacing. Behavior of CSRE columns reinforced with close tie spacing is characterized by gradual spalling of cover at the failure zone. Steel reinforced columns perform better than other column types in terms of load-capacity; hence it may be used as structural member adjacent to walls for low-rise rammed earth houses. Proposed reinforcement technique can be adopted in the field for enhancement of greater strength and performance of columns.En este trabajo se presentan los resultados experimentales del comportamiento ante cargas axiales de pilares de barro estabilizados con cemento (CSRE, por sus siglas en inglés) y armados de acero, así como la comparación de dicho comportamiento con el de los pilares sin armadura y los armados de bambú. Se estudian los efectos producidos en la modalidad de rotura y en la deformación tanto lateral como axial de los pilares por parámetros estructurales como la distancia entre cercos o estribos. Los resultados de los ensayos indican que la capacidad portante de los pilares aumenta con el incremento de la relación armadura lateral/cerco. Las deformaciones máximas axial y lateral se observan en los pilares en los que el espaciado de los cercos es menor. En los pilares CSRE armados con cercos poco distanciados, ante las solicitaciones aplicadas se produce el desprendimiento del recubrimiento en la zona de rotura. Los pilares armados de acero presentan mayor capacidad portante que los otros estudiados, pudiendo emplearse por tanto como elemento estructural de los muros de las casas de barro de media altura. La adopción en obra de la técnica de armar propuesta permitiría mejorar la resistencia y el rendimiento de los pilares estudiados
