Materiales de Construcción (E-Journal)
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Interacción entre cementos de diferente composición y aditivos superplastificantes
Get PDFThe slump behavior of ordinary Portland-, pozzolanic (red brick powder)-, sulfate resistant-, and limestone cement pastes caused by ≤ 1% additions of polycondensates and polycarboxylates superplasticizers are monitored for up to 90 minutes.
With the plolycondensates, Portland- and pozzolanic cements gain fluidity at higher dosages than sulfate resistant and limestone cements. Limestone cement shows the best slump retention. The aluminate and sulfate phases play a major role in the fluidity.
With the polycarboxylates, all cements gain fluidity with dosages of ≤ 0.3%. A polycarboxylate with no resonance of methyl methylene proton in the main chain identified in the NMR spectra creates good slump retention. This is explained by a low mobility of the structure and the predominance of the steric effect. The polycarboxylate shows also strong ether bands relative to the ester groups in the IR spectra and a low polydispersity observed in the elution of few low molecular weight species in the HPLC chromatogram.Se ha estudiado el efecto fluidificante (hasta 90 minutos) ejercido por la incorporación de entre 0-1% de aditivos policondensados y policarboxilatos en pastas de cemento Portland, puzolánico, resistente a sulfatos y con adición de caliza.
Con la incorporación de los aditivos policondensados, se produjo un incremento de la fluidez de los cementos Portland y puzolánico a mayores dosificaciones que las necesarias en los cementos resistente a sulfatos y con adición de caliza. Éste último presentó la mejor retención de la fluidez. Las fases aluminatos y sulfatos juegan un importante papel en la fluidez inducida.
Todos los cementos incrementaron su fluidez con la incorporación de aditivos policarboxilatos a dosificaciones menores del 0,3%. El policarboxilato que no presenta en los espectros de RMN, resonancia asignada al protón de los grupos metil metileno, presenta buena retención de la fluidez. Esto es debido a la baja flexibilidad de la estructura y predominancia del efecto estérico. Este aditivo presenta también, mayor relación de grupos eter frente a grupos ester en los espectros IR, asi como una baja polidispersidad observada en la elución de especies de bajo peso molecular a través de HPLC
Determinación de la curva tensión-deformación en madera de ‘Pinus sylvestris’ L. para la simulación numérica de vigas de madera libre de defectos
Get PDFThe objective of this paper is to develop a twodimensional numerical model to simulate the response of Scots pine (Pinus sylvestris L.) defect free timber members in order to predict the behaviour of these members when subjected to external forces. For this purpose, data of the mechanical properties of Scots pine were obtained by performing experimental tests on specimens. We determined the stresses and deformations of timber beams in the elastic-plastic and plastic phases. In addition, we developed a finite element software that considered the orthotropic nature of timber, the non-linearity of the compression-reduction branch and the differing moduli of elasticity in tension and compression for Scots pine beams free from defects. The software developed simulates an experimental four point bending test according to UNE-EN 408 Standard.El objetivo de este trabajo es el desarrollo de un modelo numérico bidimensional de piezas de madera de Pinus sylvestris L. libre de defectos que prediga su comportamiento frente a solicitaciones externas. Para su desarrollo, fue necesario realizar ensayos experimentales sobre probetas de pequeño tamaño con el fin de obtener los datos de las propiedades mecánicas para el Pinus sylvestris L. de procedencia española. A partir de los datos experimentales obtenidos, se desarrolla un programa de elementos finitos que considera la ortotropía de la madera, la no linealidad de la rama compresión-acortamiento y los distintos módulos de elasticidad a tracción y a compresión para vigas libres de defectos. El programa simula el ensayo experimental de flexión en cuatro puntos según la Norma UNE-EN 408 y aborda la determinación de las tensiones y deformaciones de las vigas de madera en las tres fases de comportamiento: elástica, elastoplástica y plástica
Tabiques de yeso laminado: inspección, caracterización y estudio estadístico mediante un sistema experto
No full textThis paper presents an expert system to support the inspection and diagnosis of partition walls or wall coverings mounted using the Drywall (DW) construction method. This system includes a classification of anomalies in DW and their probable causes.
This inspection system was used in a field work that included the observation of 121 DWs. This paper includes a statistical analysis of the anomalies observed during these inspections and their probable causes. The correlation between anomalies and causes in the sample is also thoroughly analyzed. Anomalies are also evaluated for area affected, size, repair urgency and aesthetic value of the affected area.
The conclusions of the statistical analysis allowed the creation of an inventory of preventive measures to be implemented in the design, execution and use phases in order to lessen the magnitude or eradicate the occurrence of anomalies in DW. These measures could directly help improve the quality of construction.Este trabajo presenta un sistema experto de apoyo a la inspección y diagnóstico de tabiques o revestimientos de yeso laminado. Dicho sistema, que permite la clasificación de las anomalías del yeso laminado y sus causas probables, se empleó en un trabajo de campo en el que se estudiaron 121 elementos construidos con este material. El trabajo incluye el análisis estadístico de las anomalías detectadas durante las inspecciones y sus motivos probables. También se analizó en detalle la correlación entre las anomalías y sus causas, evaluándose aquellas en función de la superficie afectada, la urgencia de las reparaciones y el valor estético de la zona implicada.
Las conclusiones del análisis estadístico permitieron la elaboración de un inventario de medidas preventivas que deberían implantarse en las fases de proyecto, ejecución y utilización de estos elementos a fin de erradicar la aparición de anomalías en el yeso laminado o reducir su frecuencia. Dichas medidas contribuirían directamente a la mejora de la calidad de la construcción
Arenas de dragado marino como nueva fuente para materiales de construcción
Get PDFThis work deals with the use of dredged marine sand (DMS) in pastes and mortars as construction material. Different materials from two Spanish ports were used: DMS-0 from Sant Carles de la Ràpita and DMS-A, DMS-B and DMS-C from Barcelona. The aim of the study was to assess DMS as addition (its influence on cohesion and fluidity) or as a fine granular corrector (its influence on compressive strength) in different mixes of cement paste and mortars, respectively. Two experimental stages were carried out: firstly, DMS-0 material was used on the production of pastes and mortars (partial substitution of raw sand 0/2 mm); secondly, DMS-A, DMS-B and DMS-C were used on mortar production (partial substitution of raw sand 0/5 mm). The fresh and hardened properties obtained were compared to those of the control mixes; the results revealed 25 % as an optimum substitution ratio of raw sands for DMS.Este trabajo propone el uso de arenas de dragado marino (DMS) en pastas y morteros como material constructivo. Se utilizaron materiales de dos puertos españoles: DMS-0 del puerto de Sant Carles de la Ràpita, y DMS-A, DMS-B y DMS-C del puerto de Barcelona. El objetivo del estudio era evaluar el material DMS como adición (influencia sobre cohesión y fluidez) o como corrector granular (influencia sobre resistencia a la compresión) en diferentes mezclas de pasta y morteros de cemento, respectivamente. Se realizaron dos fases experimentales: primero, se empleó el DMS-0 en la producción de pastas y morteros (sustitución parcial de arena natural 0/2 mm); a continuación, se emplearon DMS-A, DMS-B y DMS-C en la producción de morteros (sustitución parcial de arena natural 0/5 mm). Los resultados obtenidos fueron comparados con las mezclas de control y revelaron que la proporción óptima de sustitución de arenas naturales por DMS era del 25 %
Clasificación y selección de materiales de cambio de fase según sus características para su aplicación en sistemas de almacenamiento de energía térmica
Get PDFThermal energy storage has been linked to Architecture since ancient times, in large massive buildings through sensible heat. Latent heat storage —through phase change materials (PCMs) is another way of thermal storage, which has aroused great interest in recent decades.
These materials, maintain constant temperature during the phase change while the material stores or releases energy. Their energy density storage is higher than any other. Its use is linked to renewable energy to adjust the supply periods to demand.
In this paper we study the different phase change materials, classifying them and analyzing their physical, chemical, mechanical, thermal properties; availability, pricing, durability, and their compatibility with other materials. Their uses and most interesting applications are discussed.El almacenamiento térmico ha estado ligado a la edificación desde la Antigüedad, en las grandes construcciones masivas, mediante el calor sensible. Otra forma de almacenamiento térmico, que ha suscitado gran interés en las últimas décadas, es en forma de calor latente, mediante materiales de cambio de fase.
Estos materiales mantienen constante la temperatura durante el cambio de fase mientras que el material almacena o cede energía. Este hecho supone una mayor densidad energética en comparación con cualquier otro. Su uso está ligado al de las energías renovables para ajustar los periodos de suministro a los de demanda.
En este trabajo se estudian los diferentes materiales de cambio de fase, clasificándolos en diferentes grupos y analizando sus características físicas, químicas, propiedades mecánicas, térmicas, así como su compatibilidad con otros materiales, disponibilidad, precios, durabilidad… Se analizan sus usos y aplicaciones más interesantes en general
Aspectos constructivos del aplacado de piedra artificial (arcosita “Butsems”) de la fachada sur del Palacio del Senado de España
Get PDFThe South façade of the Senate of Spain (Marina Square, Madrid) has undergone transformations since it was the old Convent-College of the Augustinians (1581-1601). According to photographical and historical documentation, by 1951 the coating was fully repaired and all its compositional and ornamental elements were dismantled. The reconstruction was carried out using cladding with an artificial stone (polished “arcosita Butsems”) made with a low content of portlandite, according to the XRD and FTIR tests performed. This paper covers the taking of samples, the testing and analysis of the materials, and a brief description of the pathological processes suffered as a result of the manufacture and installation of the cladding.La fachada sur del Senado de España (Plaza de la Marina de Madrid) ha sufrido transformaciones desde que fuera el antiguo convento-colegio de Agustinos (1581-1601). Según la documentación fotográfica e histórica, hacia 1951 se saneó completamente el revestimiento y se desmontaron todos sus elementos compositivos y ornamentales. La reconstrucción se llevó a cabo mediante un chapado de piedra artificial (“arcosita Butsems” pulida), hecha con baja presencia de portlandita según los ensayos XRD y FTIR realizados. En el trabajo se presenta la toma de muestras, la caracterización de los materiales y una breve descripción de los procesos patológicos sufridos a causa de la fabricación y colocación del aplacado
Modelo de cuantificación del consumo energético en edificación
Get PDFThe research conducted in this paper focuses on the generation of a model for the quantification of energy consumption in building. This is to be done through one of the most relevant environmental impact indicators associated with weight per m2 of construction, as well as the energy consumption resulting from the manufacturing process of materials used in building construction.
The practical application of the proposed model on different buildings typologies in Seville, will provide information regarding the building materials, the subsystems and the most relevant construction elements. Hence, we will be able to observe the impact the built surface has on the environment.
The results obtained aim to reference the scientific community, providing quantitative data comparable to other types of buildings and geographical areas. Furthermore, it may also allow the analysis and the characterization of feasible solutions to reduce the environmental impact generated by the different materials, subsystems and construction elements commonly used in the different building types defined in this study.La investigación realizada en el presente trabajo plantea la generación de un modelo de cuantificación del consumo energético en edificación, a través de uno de los indicadores de impacto ambiental más relevantes asociados al peso por m2 de construcción, el consumo energético derivado del proceso de fabricación de los materiales de construcción empleados en edificación.
La aplicación práctica del modelo propuesto sobre diferentes tipologías edificatorias en Sevilla aportará información respecto a los materiales de construcción, subsistemas y elementos constructivos más impactantes, permitiendo visualizar la influencia que presenta la superficie construida en cuanto al impacto ambiental generado.
Los resultados obtenidos pretenden servir de referencia a la comunidad científica, aportando datos numéricos que podrán ser comparados en otras tipologías y ámbitos geográficos, a la vez que permitirán analizar y precisar mejoras en cuanto al impacto ambiental generado por los diferentes materiales, subsistemas y elementos constructivos habitualmente utilizados en las tipologías edificatorias definidas
Utilización de bagazo de la industria cervecera para la producción de ladrillos para construcción
Get PDFThis study analyzes bricks manufactured from bagasse, a by-product of the brewing industry. Raw materials (clay and bagasse) were characterized to determine their chemical composition, mineralogical composition and thermal behaviour. Mixtures were prepared with amounts of 0, 2.5, 5, 7.5 and 10 wt% of bagasse incorporated into the clay body. Rectangular test pieces were obtained by application of 54.5 MPa pressure, they were dried at 110 °C and fired at 950 ºC in a laboratory furnace for 1 hour. Ceramic properties related to weight loss on ignition, linear shrinkage, bulk and absolute density, water absorption, water suction and compressive strength were analyzed in order to evaluate the suitability of using this wastes in ceramic matrix to the production of building bricks. The results indicate that the incorporation of the bagasse decreases the absolute and bulk density, increases the water absorption and reduces the compressive strength of the brick.Este estudio analiza ladrillos fabricados a partir de bagazo, un subproducto del sector cervecero. Las materias primas (arcilla y bagazo) fueron caracterizadas para determinar la composición química, la composición mineralógica y el comportamiento térmico. Las mezclas fueron preparadas adicionando cantidades del 0; 2,5; 5; 7,5 y 10 % en peso de bagazo a la arcilla. Se obtuvieron piezas rectangulares por aplicación de una presión de 54,5 MPa, secadas a 110 ºC y sinterizadas a 950 ºC en un horno mufla durante 1 hora. Las propiedades cerámicas relativas a la pérdida de peso por calcinación, contracción lineal, densidad aparente, densidad absoluta, absorción de agua, succión del agua y resistencia a la compresión, fueron analizadas para evaluar la conveniencia de utilizar estos residuos en matrices cerámicas para la producción de ladrillos para construcción. Los resultados indican que, la incorporación de bagazo disminuye las densidades aparente y absoluta, incrementa la absorción de agua y reduce la resistencia a la compresión del ladrillo
