Materiales de Construcción (E-Journal)
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Efecto de fibras híbridas, filamentos de carbonato cálcico y arena gruesa en las propiedades mecánicas de cementos compuestos
No full textNowadays researchers are developing a new hybrid fiber reinforced cement-based composites (HyFRCC). The new HyFRCC can restrain micro-cracking, improves compressive and flexural performance of beams by addition of calcium carbonate (CaCO3) whisker, polyvinyl alcohol (PVA) fiber and steel fiber. In this work, a mix optimization procedure is shown for multi-scale HyFRCC, with steel, PVA fiber and CaCO3 whisker. The new HyFRCC is explored with addition of coarse sand to further improve its mechanical properties. Additionally, the flexural performance of beam and slabs has been investigated to optimize sand gradation and fiber combination in new HyFRCC. The compressive strength, flexural strength, flexural behavior, flexural toughness, equivalent flexural strength and deflection-hardening behavior of beams and slabs are improved with optimized content of sand gradation, fibers and CaCO3 whisker. The HyFRCC slab with 1.5% steel fiber, 0.4% PVA fiber, 1% CaCO3 whisker and optimized coarse sand showed overall best properties.En la actualidad se están desarrollando nuevos cementos compuestos reforzados con fibras híbridas (HyFRCC, por sus siglas en inglés). Estos nuevos cementos HyFRCC pueden impedir la microfisuración y aumentar la resistencia a compresión y flexotracción de las vigas, mediante la incorporación de filamentos de carbonato cálcico (CaCO3), fibras de alcohol polivinílico (PVA) y fibras de acero. En este trabajo se plantea un procedimiento para optimizar la proporción de fibras (de acero y de PVA) y filamentos (de CaCO3) en un nuevo HyFRCC. Se investiga la influencia de la arena gruesa en sus propiedades mecánicas, además de la resistencia a flexotracción de vigas y forjados a fin de adecuar la granulometría de la arena y la combinación de fibras en el nuevo material. Un buen ajuste entre el contenido y la granulometría de la arena y la proporción de las fibras y de los filamentos de CaCO3 permite: incrementar la resistencia tanto a compresión como a flexotracción, la tenacidad a flexotracción y la resistencia a flexotracción equivalente; perfeccionar el comportamiento a flexión; y reducir la flecha de vigas y forjados endurecidos. La mezcla que mejores resultados arroja en conjunto contiene 1,5 % de fibras de acero, 0,4 % de fibras de PVA, 1 % de filamentos de CaCO3 y arena gruesa optimizada
Revisión de los nuevos nanomateriales para la conservación y restauración del material pétreo
Get PDFIn recent times, nanomaterials have been applied in the construction and maintenance of the worldÅLs cultural heritage with the aim of improving the consolidation and protection treatments of damaged stone. These nanomaterials include important advantages that could solve many problems found in the traditional interventions. The present paper aims to carry out a review of the state of art on the application of nanotechnology to the conservation and restoration of the stony cultural heritage. We highlight the different types of nanoparticles currently used to produce conservation treatments with enhanced material properties and novel functionalities.En los últimos tiempos la aplicación de las nanopartículas en el campo de la conservación del patrimonio pétreo construido está siendo llevada a cabo con el fin de obtener tratamientos mejorados de consolidación y protección. Estos productos incorporan importantes ventajas que pueden solucionar muchos de los problemas encontrados en las intervenciones tradicionales de conservación del patrimonio. De este modo, el presente trabajo de investigación toma como objetivo la revisión sobre la aplicación de la nanotecnología a la conservación y restauración del patrimonio pétreo. Se destacan los diferentes tipos de nanopartículas más comúnmente utilizados hoy en día para llevar a cabo tratamientos de conservación con propiedades mejoradas y nuevas funcionalidades
Adsorción de aditivos PCE y BNS en arenas con diferente composición y distribución de tamaño de partículas
Get PDFThe choice of a superplasticiser (SP) for concrete is of great complexity, as it is well known that properties of the end product are related to admixture and its compatibility with concrete components. Very few studies have been conducted on the compatibility between SPs and the sand of mortars and concretes, however. Practical experience has shown that sand fineness and mineralogical composition affect water demand and admixture consumption. Clay-containing sand has been found also to adsorb SPs, reducing the amount available in solution for adsorption by the cement. This study analysed the isotherms for PCE and BNS superplasticiser adsorption on four sands with different fineness and compositions commonly used to prepare mortars and concretes. BNS-based SP did not adsorb on sands, while PCE-based admixtures exhibited variable adsorption depending on different factors. The adsorption curves obtained revealed that the higher the sand fineness, the finer the particle size distribution and the higher the clay material, the greater was PCE admixture adsorption/ consumption.La elección de un superplastificante (SP) para el hormigón es un proceso complejo, ya que las propiedades del producto final se relacionan con la naturaleza del aditivo y su compatibilidad con los componentes del hormigón. Sin embargo hay pocos estudios sobre la compatibilidad entre los SPs y arenas utilizadas en morteros y hormigones. En la práctica se ha demostrado que la finura y la composición mineralógica de la arena afectan a la demanda de agua y al consumo de SPs. Las arcillas que pueden encontrarse en las arenas pueden también adsorber aditivos, reduciendo la cantidad disponible en solución para la adsorción por el cemento. Se han analizado las isotermas de adsorción para SPs de tipo PCE y BNS en cuatro arenas de diferente finura y composicion comúnmente utilizado para preparar morteros y hormigones. El aditivo BNS no se adsorbe en las arenas, mientras que los PCE mostraron adsorción variable. Las curvas de adsorción revelaron que cuanto mayor es la finura de arena, menor la distribución del tamaño de partícula y mayor el contenido de arcilla mayor era adsorción/intercalación de aditivos PCE en las arenas
Estudio comparativo con microscopio electrónico de barrido de la degradación de una lámina impermeable de cloruro de polivinilo plastificado en diferentes condiciones
Get PDFThis paper discusses the analysis of several samples of a plasticized polyvinyl chloride (PVC-P) waterproofing membrane. The samples were extracted from different areas of the same flat roof, which was in service for over 12 years. An original sample of an identical PVC-P membrane that was not installed on the roof was also analyzed. The analysis of the materials was carried out using a scanning electron microscope (SEM). An elemental analysis of every sample was also performed by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Micrographs and the elemental composition of the samples were compared with the data obtained in the analysis of the original sample. The results show dehydrochlorination of the polymer in two of the samples studied and great deterioration that was not visible to the naked eye in the sample that was totally exposed to the weather.Este estudio discute el análisis de varias muestras de una membrana impermeable de cloruro de polivinilo plastificado (PVC-P). Las muestras fueron extraídas de diferentes áreas de la misma cubierta plana, que estuvo en servicio durante más de 12 años. Una muestra original de idéntica membrana de PVC-P que no estuvo instalada en la cubierta fue también analizada. El análisis de los materiales se llevó a cabo utilizando un microscopio electrónico de barrido (MEB). Además se realizó un análisis elemental sobre cada una de las muestras mediante espectroscopía de dispersión de energía de rayos X (EDS). Las micrografías, y la composición elemental de las muestras, se comparan con los datos obtenidos en el análisis de la muestra original. Los resultados muestran deshidrocloración del polímero en dos de las muestras estudiadas, y un gran deterioro de la muestra totalmente expuesta a la intemperie, que no era visible a simple vista
Revisión sobre la preparación de muestras de hormigón y su influencia sobre la determinación del pH
Get PDFIf we are to monitor the chemical processes in cementitious materials, then pH assays in the pore solutions of cement pastes, mortars, and concretes are of key importance. However, there is no standard method that regulates the sample-preparation method for pH determination. The state-of-the-art of different methods for pH determination in cementitious materials is presented in this paper and the influence of sample preparation in each case. Moreover, an experimental campaign compares three different techniques for pH determination. Its results contribute to establishing a basic criterion to help researchers select the most suitable method, depending on the purpose of the research. A simple tool is described for selecting the easiest and the most economic pH determination method, depending on the objective; especially for researchers and those with limited experience in this field.Determinar el pH de la fase acuosa de los poros de pastas de cemento, morteros y hormigones tiene gran importancia en el monitoreo de los procesos químicos que tienen lugar en los materiales cementiceos. Sin embargo, no existe una normativa que regule el método de preparación de la muestra para la determinación de su pH. Este artículo presenta un estado del conocimiento de diferentes metodologías para la determinación del pH de materiales cementiceos y la influencia del método de preparación según el objetivo. Además, se presenta una campaña experimental comparando tres técnicas diferentes. Dicha campaña contribuye a establecer un criterio simple que ayude al investigador en la selección del método más adecuado dependiendo del objeto de studio. Este artículo tiene por objetivo ser una herramienta sencilla para seleccionar la metodología más fácil y económica para determin
Impacto de la utilización de eco-ladrillos, como envolventes para viviendas unifamiliares de una planta, en zonas de alta sismicidad
Get PDFFired clay bricks are widely developed by focusing on the use of several wastes with the aim of obtaining lightweight materials. Despite research having provided positives experiences, most of these showed an important reduction of compression strength. This issue must be highlighted in particular, when seismic areas are considered. However, despite compression strength decreases in some cases the energy that can be absorbed by the brick might be increased. Hence, this paper tests and shows physical and mechanical properties of newly fired clays made by adding different percentages of sawdust. Results are used for calculating the response of an individual one-story house to medium intensity earthquakes. It is concluded that the use of bricks, with up to 5% sawdust added, is an ecological way for recycling these agro-wastes, while its behaviour against earthquakes performs better than other solutions, such as common perforated bricks.Los ladrillos de arcilla cocida, fabricados con ciertos residuos, a fin de aligerarlos, es una alternativa ampliamente desarrollada. A pesar de que han dado resultados positivos, la mayor parte han mostrado una importante reducción de la resistencia mecánica. Este problema, es especialmente relevante cuando se considera su uso en zonas sísmicas. Sin embargo, a pesar de que la resistencia a la compresión disminuye, en algunos casos, la energía que puede absorber aumenta. De este modo, el artículo ensaya y muestra las propiedades físicas y mecánicas de la arcilla cocida, fabricada añadiendo serrín de madera. Los resultados obtenidos han servido para calcular la respuesta ante un sismo de intensidad media para un modelo de edificio de una planta. Se ha concluido que el uso de ladrillos fabricados con hasta el 5% de serrín, es una alternativa válida para el reciclaje de residuo agrícola y su comportamiento mecánico ante sismos es satisfactorio
Un nuevo método en la determinación del cromo hexavalente total en cemento Portland puzolánico
Get PDFVariamine blue was used first time for the detection of hexavalent chromium from cement samples. In present method, cement was treated sequentially with water, sulphate and carbonate buffer to extract soluble, sparingly soluble and insoluble hexavalent chromium respectively. Extracted Cr (VI) was determined using variamine blue as chromogenic reagent. The determination is based on the reaction of hexavalent chromium with potassium iodide in an acid medium to liberate iodine. This oxidizes variamine blue to form a violet coloured species having an absorption to maximum at 556 nm. Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and Infrared Spectroscopy (IR) confirmed the complete extraction of hexavalent chromium by sequential extraction process. SRM 2701 (Reference material from NIST, USA) was used for revalidating the results. The percentage of recovery for proposed and reference method (diphelycarbazide method) varied from 98.5 to 101 and 97.5 to 100.5. Whereas, their relative error percentage varied from -1.5 to 0.33 and -2.5 to 0.5.El azul de variamina se utilizó por primera vez para la detección de cromo hexavalente en muestras de cemento. En el presente método, el cemento se trató secuencialmente con agua, y tampones sulfato y carbonato para extraer el cromo hexavalente soluble, poco soluble e insoluble, respectivamente. El Cr (VI) extraído se determinó utilizando azul de variamina como reactivo cromógeno, por reacción del cromo hexavalente con yoduro de potasio en un medio ácido para liberar yodo. Esto oxida al azul de variamina para formar una especie de color violeta con una absorción máxima a 556 nm. El análisis por energía dispersiva de rayos X (EDX) y la espectroscopía de infrarrojos (IR) confirmaron la extracción completa de cromo hexavalente mediante el proceso de extracción secuencial. Se utilizó SRM 2701 (material de referencia de NIST, EE.UU.) para validar los resultados. El porcentaje de recuperación para el método propuesto frente al de referencia (método de la difenilcarbazida) varió de 98.5 a 101 y 97.5 a 100.5, mientras que su porcentaje de error relativo varió de -1.5 a 0.33 y -2.5 a 0.5
Caracterización de yeso reciclado de calidad y placa de yeso laminado con contenido reciclado maximizado
Get PDFThe quality of secondary materials is imperative to promote a circular economy. In order to improve the way in which the quality of recycled gypsum is assessed, European guidelines on recycled gypsum (RG) quality criteria have been outlined in the framework of the Life+ Gypsum to Gypsum (GtoG) project. Such GtoG guidelines, along with the European Standard on gypsum plasterboard EN 520, provided the basis for this study. During the GtoG project, gypsum recycling and plasterboard manufacturing processes were monitored by testing the gypsum feedstock and the plasterboard produced. The aim of this paper is to discuss the results obtained on relevant parameters that characterize gypsum as a secondary raw material, as well as the resulting product. The minimum requirements were fulfilled by 56% of the RG samples and 86% of the plasterboard with increased RG.La calidad de las materias primas secundarias es fundamental para promover una economía circular. En el marco del proyecto Life+ Gypsum to Gypsum (GtoG), y con el objeto de mejorar el análisis de la calidad del yeso reciclado, se han desarrollado orientaciones en cuanto a los criterios de calidad del material. Estas directrices voluntarias, junto a la norma europea EN 520, son la base del presente trabajo. Los procesos de reciclaje y fabricación se monitorizaron durante el proyecto GtoG, mediante el ensayo de materias primas y placas de yeso laminado. El objetivo del presente artículo es discutir las propiedades del yeso como materia prima secundaria, así como del producto obtenido. Un 56% de las muestras de RG y un 86% de las placas con aumento de contenido de RG cumplieron los requisitos mínimos establecidos