Materiales de Construcción (E-Journal)
Not a member yet
3248 research outputs found
Sort by
Efectos de la limpieza mecánica mediante cepillado manual y la limpieza mediante proyección de abrasivos en revestimientos de cal en Patrimonio Arquitectónico
Get PDFThis research studies the effects of mechanical cleaning by brushing and by abrasive blasting on the lime render coating of a façade. After analysing the properties of the material, the deposits to be removed and their possible influence on the treatment, different cleaning tests were made by manual brushing and by blasting with three varieties of abrasives at 45° and 75° angles, keeping the other parameters constant. Taking the restorer’s perspective as a starting point, and in order to fulfil the practical requirements of an intervention, tests were evaluated with macro-photography, USB digital microscope and stereomicroscope with 3D visualization and measurement. From the results can be concluded that abrasives with low friability and greater grain size than the space between mortar aggregates blasted at a 75° angle reduce the differential erosion compared to other abrasives; although manual brushing has less impact on the surface.En este trabajo se estudian los efectos de las limpiezas mecánicas con cepillado y con proyección de abrasivos sobre un revestimiento exterior de cal. Tras documentar las propiedades del material, de los depósitos superficiales y de su posible influencia en el tratamiento, se realizaron diferentes catas de limpieza con cepillado manual y con proyección de tres abrasivos con ángulos de 45° y 75° manteniendo constantes el resto de parámetros. Partiendo de la visión del conservador-restaurador y de un carácter práctico según las necesidades reales de intervención, los ensayos se evaluaron con macrofotografía, microscopio digital USB y microscopio estereoscópico con visualización y medición en 3D. De los resultados se determina que los abrasivos de baja friabilidad y granulometría mayor que el espacio entre los áridos del mortero proyectados con un ángulo de 75° reducen la erosión diferencial en comparación a otros abrasivos, aunque el cepillado manual altera menos la superficie
Revisión crítica del uso de materiales de cambio de fase en edificios con estructuras de hormigón armado
Get PDFPhase change materials are capable of storing and releasing energy in the form of heat in determined temperature ranges, so to increase a building’s thermal inertia, stabilize its indoor temperatures and reduce its energetic demand. Therefore, if we used these materials we could have more energetically efficient buildings. Nevertheless, are these materials most appropriate to be used in buildings? Could the incorporation of phase change materials in buildings with concrete structures be generalized? This article aims to carry out a review of these phase change materials from construction professionals’ points of view, study their applications for buildings with reinforced concrete structures and the key points for these applications, draw conclusions and provide recommendations useful for all professionals within the sector who are considering the application of these materials.Los materiales de cambio de fase son capaces de almacenar y liberar energía en forma de calor en un determinando rango de temperaturas, y así aumentar la inercia térmica de un edificio, estabilizar las temperaturas en el interior y reducir la demanda energética. En consecuencia, si utilizáramos estos materiales podríamos tener un parque de edificios más eficientes energéticamente. No obstante, ¿estos materiales son apropiados para usarse en edificios? ¿Se podría generalizar la incorporación de materiales de cambio de fase en edificios con estructuras de hormigón? Este artículo tiene como objetivos hacer una revisión del estado del arte de estos materiales de cambio de fase desde el punto de vista de los profesionales de la construcción, estudiar las aplicaciones en edificios con estructuras de hormigón armado y los puntos clave para estas aplicaciones, extraer conclusiones y recomendaciones útiles para los profesionales del sector que se planteen la utilización de estos materiales
Efecto del contenido de aluminato de estroncio y hemihidrato sobre las propiedades de un cemento de sulfoaluminato de calcio
Get PDFThe effect of strontium aluminate (SrAl2O4) on the hydration process of a calcium sulphoaluminate (C4A3Ŝ) cement was investigated. Cement pastes were prepared by mixing C4A3Ŝ , hemihydrate (CaSO4· ½H2O, CŜH0.5) and 0, 10 or 20wt% of SrAl2O4 (SrA). The amount of CŜH0.5 was 15, 20 or 25wt% based on the C4A3Ŝ quantity. The cement pastes were hydrated using water to cement ratios (w/c) of 0.4 and 0.5. Samples were cured from 1 to 28 d. The compressive strength and setting time were evaluated and the hydration products were characterized. It was found that the setting time was delayed up to 42 min for the samples containing SrAl2O4 compared to samples without addition. The samples with 25wt% hemihydrate containing 20wt% SrAl2O4 developed the highest compressive strength (60 MPa) after 28 d of curing. The main product after hydration was ettringite (C6AŜ3H32). The morphology of this phase consisted of thin needle-shaped crystals.Se investigó el efecto de la adición de aluminato de estroncio (SrAl2O4) sobre las propiedades de un cemento de sulfoaluminato de calcio (C4A3Ŝ). Se prepararon muestras mezclando C4A3Ŝ, hemihidrato (CaSO4· ½H2O, CŜH0.5) y 0, 10 o 20% e.p de SrAl2O4 (SrA). La cantidad de CŜH0.5 fue de 15, 20 o 25% e.p. basado en la cantidad de C4A3Ŝ. Las relaciones agua/cemento utilizadas fueron 0.4 y 0.5. Las muestras fueron curadas hasta 28 d. Se evaluó el tiempo de fraguado y la resistencia a la compresión. Los productos de hidratación se caracterizaron mediante DRX y MEB. El tiempo de fraguado se retardó hasta 42 minutos con la adición del SrAl2O4 comparado con las muestras sin adiciones. Las muestras con 25% e.p. de yeso y 20% e.p. de SrAl2O4 desarrollaron la mayor resistencia a la compresión alcanzando 60 MPa a 28 d de curado. Los análisis por MEB y DRX muestran como principal producto de hidratación a la etringita (C6AŜ3H32), cuya morfología se observa como cristales aciculares
Panorámica de trabajos recientes sobre materiales cementantes autorreparables
Get PDFCracks, especially microcracks, in concrete are of paramount importance to the durability and the service life of cementitious composite. However, the self-healing technology, including autogenous healing and autonomous healing, is expected to be one of effective tools to overcome this boring problem. In this paper, we focus on the autogenous healing of concrete material and a few of recent works of autonomous healing are also mentioned. The durability and the mechanical properties improved by the self-healing phenomenon are reviewed from experimental investigation and practical experience. Several aspects of researches, such as autogenous healing capability of an innovative concrete incorporated geo-materials, self-healing of engineered cementitious composite and fire-damaged concrete, effect of mineral and admixtures on mechanism and efficiency of self-healing concrete are summarized to evaluate the presented progresses in the past several years and to outline the perspective for the further developments. Moreover, a special emphasis is given on the analytical models and computer simulation method of the researches of self-healing in cementitious materials.Las fisuras, y sobre todo las microfisuras, tienen una gran repercusión en la durabilidad y en la vida útil de los materiales cementantes. Ante este problema, la tecnología de la autorreparación, tanto autógena como autónoma, se presenta como una solución eficaz. El artículo se centra en la reparación autógena del hormigón, así como en algunos trabajos recientes sobre la reparación autónoma. Se describen las mejoras de las propiedades de durabilidad y de resistencia que proporciona la técnica del hormigón autorreparable, tanto desde el punto de vista de la investigación experimental como del de la experiencia práctica. A fin de evaluar los avances logrados en los últimos años y de trazar las grandes líneas de desarrollo futuro, se resumen varios de los aspectos investigados: capacidad de reparación de un hormigón innovador que incorpora geomateriales; autorreparabilidad tanto de los compuestos cementantes tecnológicos como de los hormigones que han sufrido daños por incendio; influencia de los aditivos minerales en el mecanismo y eficacia del hormigón autorreparable. Además, se destaca el papel de los modelos analíticos y los métodos de simulación informática en la investigación de los materiales cementantes autorreparables
Fotocatálisis heterogénea en materiales de construcción: efecto de las propiedades de los catalizadores en la eficiencia de degradación de NOx y autolimpieza
Get PDFThis paper analyzes the effect of some properties of different catalysts on the photocatalytic activity. The efficiency has been determined for two different processes: NOx abatement and self-cleaning for Rhodamine B and tobacco extract being, the TiO2 based photocatalyst, supported as coatings on white mortar. Eight different catalysts were tested, seven commercial ones and one home-made catalyst with improved visible light absorption properties. Additionally, some of them were submitted to exposition to water and/or calcinations to alter their physical properties. A kinetic approach was used to evaluate the photocatalytic activity, being the first reaction constant (for NO) and just empirical constants (for self-cleaning) the parameters used for the comparison of the different materials. As a result, the efficiency, even for ranking, is dependent on the type of contaminant used in the experiment. In general, NO oxidation and tobacco followed similar trends while no clear relations were found for Rhodamine B.En este trabajo se analiza el efecto de las propiedades de distintos catalizadores en la actividad fotocatalítica de degradación de NOx y autolimpieza, para Rodamina B y extracto de tabaco. Se han ensayado ocho fotocatalizadores, basados en TiO2 y soportados sobre mortero blanco; siete de ellos comerciales y uno sintetizado en el laboratorio con absorción mejorada en el visible. Adicionalmente, las propiedades físicas de algunos de ellos se alteraron mediante tratamientos con agua y/o por calcinación. La actividad fotocatalítica se ha evaluado mediante aproximación cinética, siendo la constante de reacción de primer orden (para NO) y constantes empíricas de ajuste (para autolimpieza) los parámetros de comparación entre materiales. Como resultado, la eficiencia depende del contaminante utilizado en el experimento de evaluación. En general, en este estudio, oxidación de NO y de extracto de tabaco presentan tendencias similares mientras para Rodamina B no se encontró correlación clara ninguna
Nuevo método para evaluar la reactividad puzolánica de adiciones minerales por medio de medidas de pH y conductividad eléctrica en suspensiones cal:puzolana
Get PDFA very simple method based on electrical conductivity and pH measurements was proposed for assessing reactivity of pozzolans. Calcium hydroxide:pozzolan water suspensions were monitored by means of measurements of electrical conductivity and pH values. In these suspensions, Ca(OH)2 in solid state was initially present, being them, thus, saturated in this reagent. Three testing temperatures were selected (40, 50 and 60 °C). In the experiments carried out, calcium hydroxide was suspended in deionized water for yielding a lime saturated suspension. The addition of siliceous pozzolan (two types of rice husk ash RHA and two types of densified silica fume DSF were tested) to the saturated lime suspension can produce the unsaturation of the system, depending on the testing time, testing temperature and reactivity of pozzolan. When unsaturation was reached, the loss of electrical conductivity was higher than 30% and the variation of pH was higher than 0.15 units. These threshold values were selected for characterizing the reactivity of pozzolans by means of a proposed template, classifying the pozzolan in three different reactivity levels.En este trabajo se propone un método simple basado en medidas de conductividad eléctrica y pH. Se determinaron los valores de conductividad eléctrica y pH de suspensiones acuosas de hidróxido cálcico:puzolana. En las suspensiones, había inicialmente Ca(OH)2 en estado sólido, de manera que dichas suspensiones estaban, por tanto, saturadas respecto a ese reactivo. Se seleccionaron tres temperaturas de trabajo (40, 50 and 60 °C). En las experiencias, el hidróxido cálcico fue mezclado con agua desionizada, generando una suspensión saturada en cal. La adición de puzolana silícea (se ensayaron dos tipos de ceniza de cáscara de arroz y dos tipos de humo de sílice densificado) a la suspensión saturada de cal puede producir la insaturación del sistema, dependiendo del tiempo, temperatura y reactividad de la puzolana. Cuando se alcanza la insaturación, la pérdida de conductividad eléctrica fue mayor a 30% y la variación de pH fue mayor que 0.15 unidades. Estos valores umbral fueron seleccionados para caracterizar la reactividad de las puzolanas por medio de una plantilla propuesta al efecto, clasificando la puzolana en tres niveles de reactividad diferentes
Evaluación del comportamiento de las fábricas de ladrillos de tejar y argamasa debido a la humedad que asciende por capilaridad
Get PDFFor a better understanding of the behaviour of old brick masonry in facing the rising damp problem, multiple tests were made in the laboratory: water absorption, moisture content, apparent porosity, temperature and thermal camera imaging on brick masonry and its components: brick and mortar. This has allowed us to determine which of the previous tests is the best in predicting the behaviour of a real wall. In addition, the tests have also helped in defining a process to evaluate the moisture content of walls in a buildings, which is important for heritage restoration projects.Para un mejor conocimiento del comportamiento de las fábricas antiguas de ladrillo frente a la ascensión capilar de agua, se han realizado en laboratorio ensayos de absorción de agua, de contenido de humedad, de porosidad aparente, de temperatura e imágenes con cámara termográfica sobre muros de fábrica y sus materiales componentes: ladrillo y argamasa. Ello ha permitido inferir cuál es el ensayo realizado a los ladrillos que mejor predice el comportamiento del muro real. También ha permitido definir un procedimiento para evaluar el contenido de humedad de fábricas existentes, importante para los proyectos de restauración del patrimonio construido
Síntesis y propiedades mecánicas de un cemento de sulfoaluminato de calcio hecho de residuos industriales
Get PDFEnvironmentally-friendly calcium sulphoaluminate clinkers were obtained from a mixture of aluminium dross, fluorgypsum, fly ash and CaCO₃ at temperatures within the range of 1100 to 1400 °C. After the heat treatments Ca₄Al₆O₁₂SO₄ was the main phase. Three different cements were prepared using the clinkers synthesized at 1250, 1350 and 1400 °C; the clinker powders were mixed with 20 wt% of hemihydrate. Cement pastes were prepared using a water/cement ratio (w/c), 0.4 followed by curing at 20 or 40 °C for periods of time ranging from 1 to 28 days. Most of the samples showed high compression strengths 40–47 MPa after 28 days, which were comparable to the strength of Portland cement. Ettringite was the main hydration product and its morphology consisted of acicular and hexagonal plates, which is typical of this phase.Se fabricaron clinkers de bajo impacto ambiental a base de sulfoaluminato de calcio calcinando mezclas de escoria de aluminio, fluoryeso, ceniza volante y CaCO₃ a diferentes temperaturas dentro de un rango de 1100 a 1400 °C. Se observó la formación de Ca₄Al₆O₁₂SO₄ como fase principal. Para obtener los cementos, los clinkers obtenidos a 1250, 1350 y 1400 °C se mezclaron con 20% en peso de hemihidrato. Se prepararon pastas usando una relación agua/cemento, de 0.4 y se curaron a 20 y 40 °C por diferentes periodos de tiempo desde 1 hasta 28 días. Los valores de resistencia a la compresión a los 28 días de curado de la mayoría de las muestras estuvieron entre 40–47 MPa, equiparables a los de referencia de pastas de cemento Portland. La etringita fue el principal producto de hidratación y su morfología consistió de placas hexagonales y aciculares, típicas de esta fase
Disoluciones de silicato sódico procedentes del tratamiento de residuos vítreos. Estudio estadístico
Get PDFIt has studied the solubility process of four different waste glasses (with different particle sizes, 125 µm) in alkaline solutions (NaOH and NaOH/Na₂CO₃) and water as a reference and under different conditions of solubility (at room temperature, at 80°C and a mechano-chemical process). Have established the optimal conditions of solubility and generation of sodium silicates solutions, and these were: the smaller particle size (Se ha estudiado el proceso de solubilidad de cuatro diferentes residuos vítreos (con distintas granulometrías, 125 µm) en disoluciones alcalinas de NaOH y NaOH/Na₂CO₃ y agua como medio de referencia y bajo distintas condiciones de solubilidad (a temperatura ambiente, a 80°C y con un proceso mecano-químico). Se han establecido las condiciones óptimas de solubilidad y generación de disoluciones de silicato sódico, y estas son: menor tamaño de partícula del residuo vítreo (inferior a 45 µm), con la disolución de NaOH/Na₂CO₃ y tratamiento térmico a 80°C durante 6 horas de agitación. El análisis estadístico realizado a los resultados obtenidos da importancia a las variables estudiadas y a las interacciones de las mismas. A través de ²⁹Si RMN MAS se ha confirmado la formación, tras los procesos de disolución, de un silicato monomérico, apto para su utilización como activador en la preparación de cementos y hormigones alcalinos
Simulación computacional en 3D del lixiviado de calcio en matrices de cemento
Get PDFCalcium leaching is a degradation process consisting in progressive dissolution of the cement paste by migration of calcium atoms to the aggressive solution. It is therefore, a complex phenomenon involving several phases and dissolution and diffusion processes simultaneously. Along this work, a new computational scheme for the simulation of the degradation process in three dimensions was developed and tested. The toolkit was used to simulate accelerated calcium leaching by a 6M ammonium nitrate solution in cement matrices. The obtained outputs were the three dimensional representation of the matrix and the physicochemical properties of individual phases as a consequence of the degradation process. This not only makes it possible to study the evolution of such properties as a function of time but also as a function of the position within the matrix. The obtained results are in good agreement with experimental values of the elastic modulus in degraded and undegraded samples.El lixiviado de calcio es un proceso de degradación consistente en la disolución progresiva de la pasta de cemento por la migración de los átomos de calcio a la disolución agresiva. Se trata por tanto de un fenómeno complejo que involucra simultáneamente diferentes fases y procesos de disolución y difusión. En este trabajo se desarrolló y probó una nueva herramienta computacional para la simulación del proceso de degradación en tres dimensiones. Para ello se simuló el lixiviado de calcio acelerado provocado por una disolución de nitrato amónico 6M en matrices de cemento. Como resultado se obtuvieron la representación tridimensional de la matriz y las propiedades físico-químicas sus fases a lo largo del tiempo. Esto permitió estudiar la evolución de dichas propiedades a lo largo del proceso de degradación así como en función de su posición dentro de la matriz. Los resultados obtenidos coinciden con los valores experimentales del módulo elástico tanto de muestras degradadas como intactas