Materiales de Construcción (E-Journal)
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Caracterización física y mecánica de morteros de cemento Portland fabricados con adición de partículas de poliestireno expandido (EPS)
Get PDFOn this work the influence of the addition of different types (commercial and recycled) and contents of expanded polystyrene on the physical and mechanical properties of Portland cement mortars has been studied. Variables studied are: workability, air content, bulk density, mechanical strength, porosity, water absorption and sound absorption. Mixtures have been also characterized by scanning electron microscopy. Air-entraining agents, water retainer and superplasticizer additives have been used in order to improve the workability of mortars. The results show that the workability and mechanical strength decreases with increasing content of expanded polystyrene. Additives improve the workability and porosity, allowing manufacture mortars with high levels of recycled material that show mechanical properties suitable for use as masonry mortars, stucco and plaster.El objetivo de este estudio es evaluar la influencia de la adición de distintos tipos y dosificaciones de poliestireno expandido, tanto comerciales como procedentes de reciclado, sobre las características físicas y mecánicas de morteros de cemento portland. Las variables estudiadas fueron: consistencia, aire ocluido, densidad aparente, resistencias mecánicas, porosidad, absorción de agua y absorción acústica. Los morteros también se han caracterizado por microscopia electrónica de barrido. Con objeto de mejorar la trabajabilidad de los morteros se ha empleado aditivos aireante, retenedor de agua y fluidificante. Los resultados muestran que al aumentar la cantidad de poliestireno expandido la trabajabilidad y las resistencias mecánicas disminuyen. El empleo de aditivos mejora la trabajabilidad y la porosidad, permitiendo fabricar morteros con altos contenidos de residuo, con propiedades mecánicas adecuadas para su empleo como morteros de albañilería, revoco y enlucido
Análisis del fenómeno de la expansividad de materiales en túneles construidos en anhidrita. Consecuencias y experiencias
Get PDFThe serious geotechnical problems arising in many tunnels bored in material giving rise to stability problems as a result of being expansive, makes the water channelizers. These are materials which are easily washed with sulphates dissolving with water causing the massif to become decompressed and to remould, aggravating and transferring the problem beyond the tunnel’s immediate environment. In the particular case of layers of anhydrite between argillite, it also happens that the primary support and subsequent lining must have exceptional strength to resist the pressures the terrain may transmit in the medium to long term. This article describes the most relevant aspects of the hydromechanical behaviour of sulphated soil and rock and presents some experiments, concluding with various aspects associated to the phenomenon of swelling in tunnels and its possible treatment.Los graves problemas geotécnicos sucedidos en numerosos túneles europeos excavados en materiales que generan problemas de estabilidad, como consecuencia de su expansividad, los convierten en canalizadores de aguas. Estos materiales son fácilmente lavables al disolverse los sulfatos con el agua, provocando una decompresión y remoldeo del macizo, agravando y trasladando el problema más allá del inmediato entorno del túnel. En el caso particular de presencia de capas de anhidrita entre argilitas, además de la adopción de medidas de sostenimiento y revestimiento especiales, el sostenimiento primario y el revestimiento posterior deben ser excepcionalmente resistentes a las presiones que pueden llegar a transmitir el terreno a medio y largo plazo. En este artículo se describen los aspectos más relevantes de comportamiento hidromecánico de los suelos y las rocas sulfatadas y se presentan algunas experiencias, concluyendo sobre aspectos asociados al fenómeno de hinchamiento en túneles y su posible tratamiento
Código de ejecución segura y sostenible de demolición y desmantelamiento
Get PDFDemolition and dismantling have been traditionally considered an obstacle to overcome before starting new constructions, up to the inclusion in the industry of the concept of sustainable development, which implies impacts minimization, recovery maximization and the legislation to warrant such premises. For demolitions in Spain, it becomes necessary to establish specific updated standards (similar to those of the surrounding countries) capable of combining technical features with sustainability, due to the current legal void. Beyond reviewing the up-to-date legislation, the research has produced a code of minimum requirements for safe and sustainable performance, capable of joining the different agents involved: technicians, promoters, contractors and waste managers. This code, developed from the experimental analysis of practical cases as a guide for technical requirements and as an indicator of the overall quality of the demolition, could be extrapolated to other countries (specially to those with a lack of legislation or to emerging countries).La demolición y el desmantelamiento se han considerado hasta tiempos recientes un obstáculo para realizar nuevas construcciones, hasta la incorporación a la industria del concepto de desarrollo sostenible, que supone minimizar impactos, maximizar la recuperación de materiales y una reglamentación que garantice estas premisas. Para las demoliciones en España, dado el vacío legal existente, se hace necesaria una normativa específica actualizada, equiparable a otros países de nuestro entorno, que contemple el desarrollo sostenible de la técnica. Más allá de una revisión normativa, la investigación desarrollada ha dado lugar a un código de ejecución segura y sostenible que aglutine a los distintos agentes implicados: técnicos, promotores, contratistas y gestores de residuos. Este código de mínimos, elaborado (a partir de casos prácticos) como guía de exigencias técnicas para las empresas y como indicador de la calidad de las demoliciones, sería extrapolable a otros países, especialmente con carencias legislativas o países emergentes
Análisis sobre la influencia de la densidad en la termografía de infrarrojos y el alcance de esta técnica en la detección de defectos internos en la madera
Get PDFThis paper shows the results of a laboratory phase for the determination of the 1limits of infrared thermography in detecting internal defects in wood and, furthermore, it analyses how the density of this material can influence the surface temperature displayed in a thermogram. To this end, experimental work is carried out whereby a series of work and environmental parameters are monitored (such as environmental temperature, relative humidity, distance to target), and the process is systematized by using pieces of different wood species (different densities) and by devising a set of samples for which various possible cases are analysed in terms of size and internal position of the damage. Similarly, using these samples, a study has been conducted on the effect on the thermal image produced by an increase of humidity inside the defect phenomena normally associated with wood decay.En el presente artículo se muestran los resultados obtenidos en una fase de laboratorio al tratar de determinar el alcance de la termografía de infrarrojos en la detección de defectos internos en la madera y, por otro lado, cómo interviene la densidad de este material sobre la temperatura superficial mostrada en un termograma. Para ello se ha desarrollado un trabajo experimental donde se han controlado una serie de parámetros ambientales y de trabajo (temperatura ambiente, humedad relativa, distancia al objetivo…), y se ha sistematizado el proceso utilizando piezas de distintas especies de madera (distintas densidades) y diseñando una serie de probetas donde se han analizado varias casuísticas posibles en cuanto a tamaño y posición interna de los daños. Análogamente, sobre estas probetas se ha estudiado el efecto que produce sobre la imagen termográfica un incremento de humedad interna en el defecto asociada normalmente a los fenómenos de pudrición de la madera
Comportamiento mecánico de mezclas de escoria vítrea de horno alto y metacaolín activadas alcalinamente. Estudio estadístico
Get PDFThe study and development of alternative, more ecoefficient binders than portland cement are attracting a good deal of scientific and technological interest. Binders obtained from the chemical interaction between calcium silico-aluminous materials and highly alkaline solutions are one of several types of such possible cements. The present paper discusses the mechanical behaviour and mineralogical composition of blended pastes made from NaOH-activated vitreous blast furnace slag and metakaolin. The aim of the study was to determine how parameters such as the slag/metakaolin ratio, activating solution concentration and curing temperature affect strength development in these binders. A statistical study was conducted to establish the impact of each variable and model strength behaviour in these alkaline cements. The conclusion drawn is that activator concentration and the slag/metakaolin ratio are both determinant parameters.El estudio y desarrollo de cementos alternativos y más eco-eficientes que el cemento Portland es un tema de gran impacto a nivel científico y tecnológico. Entre esos posibles cementos se encuentran los cementos alcalinos que son materiales conglomerantes obtenidos por la interacción química de materiales silico-aluminosos cálcicos y disoluciones fuertemente alcalinas. En el presente trabajo se estudia el comportamiento mecánico y la composición mineralógica de mezclas de escoria vítrea de horno alto y metacaolín activadas alcalinamente con disoluciones de NaOH. El objetivo de este estudio es conocer cómo afectan parámetros tales como la relación escoria/metacaolín, la concentración de la disolución activadora y la temperatura de curado, al desarrollo resistente de las mezclas. A través del estudio estadístico realizado se ha podido establecer la influencia de cada variable y modelizar el comportamiento resistente de estos cementos alcalinos. Se concluye que la concentración del activador y la relación escoria/metacaolín son los parámetros más relevantes
Efecto de la adición de nanofibras de carbono en las propiedades mecánicas y de durabilidad de materiales cementantes
Get PDFThis paper reports on recent work that is directed at studying the changes in the mechanical properties of Portland cement based mortars due to the addition of carbon nanofiber (CNF). Both flexural and compression strength has been determined and related to the CNF addition to the mix, to the curing time and to the porosity and density of the matrix. Also, corrosion of embedded steel rebars in CNF cement pastes exposed to carbonation and chloride attacks has been investigated. The increase in CNF addition implies higher corrosion intensity and higher levels of mechanical properties.En este artículo se han estudiado los cambios en las propiedades mecánicas de los morteros de cemento Portland debido a la adición de nanofibras de carbono (NFC). Se han determinado las resistencias a flexotracción y a compresión de los morteros en relación a la cantidad de NFC añadidas a la mezcla, al tiempo de curado y a la porosidad y densidad de los mismos. Además se han investigado los niveles de corrosión de barras de acero embebidas en pastas de cemento con NFC expuestos al ataque por carbonatación y por ingreso de cloruros. El aumento en el porcentaje de NFC añadido se traduce en un aumento la intensidad de corrosión registrada y una mejora de las propiedades mecánicas
Ensayos normativos para la caracterización de patologías en pizarras para cubiertas
Get PDFThe pathologies formed in slate roofs are mainly due to the presence of potentially unstable minerals (iron sulfides, carbonates and organic matter). These minerals may become altered by the effect of environmental agents, once the slate roof is finished. The pathologies are mainly associated with oxidation and gypsification processes of the cited mineral phases. In this work, the potential pathologies of several Spanish roofing slates are identified, using the tests defined in the European Norms EN 12326:2005, 14147:2004 and 11597:2007.Las patologías que se originan en pizarra para cubiertas son debidas fundamentalmente a la presencia de materiales alterables (sulfuros de hierro, carbonatos y materia orgánica). Estos minerales pueden llegar a alterarse por efecto de los agentes medioambientales, una vez que la pizarra es puesta en obra. Las patologías están principalmente asociadas a procesos de oxidación y yesificación de las citadas fases minerales. En este trabajo se determinan las patologías potenciales de varias pizarras para cubiertas españolas, utilizando los ensayos definidos en las normas UNE-EN 12326:2005, 14147:2004 y 11597:2007
Estudio experimental del Sistema de Albañilería Integral en la construcción de viviendas sismorresistentes
Get PDFThis paper presents the application of the Integral Masonry System (IMS) to the construction of earthquake resistant houses and its experimental study. To verify the security of this new type of building in seismic areas of the third world two prototypes have been tested, one with adobe and the other with hollow brick. In both cases it’s a two-story 6x6x6 m3 house built to scale 1/2. The tests are carried out at the Laboratory of Antiseismic Structures of the Department of Engineering, Pontifical Catholic University of Peru in Lima, in collaboration with the UPM (Technical University of Madrid).
This article shows the design process of the prototypes to test, including the sizing of the reinforcements, the characteristics of the tests and the results obtained. These results show that the IMS with adobe or brick remains stable with no significant cracks faced with a severe earthquake, with an estimated acceleration of 1.8 g.Este artículo presenta una aplicación del Sistema de Albañilería Integral (SAI) a la construcción de viviendas sismorresistentes y su estudio experimental. Para verificar su seguridad para su construcción en zonas sísmicas del tercer mundo se han ensayado dos prototipos, uno con adobe, y otro con ladrillo hueco. Se trata de una vivienda de 6x6x6 m3 y dos plantas que se construyen a escala 1/2. Los ensayos se realizaron en el Laboratorio de Estructuras Antisísmicas del Departamento de Ingeniería de la Pontificia Católica Universidad del Perú (PUCP) de Lima en colaboración con la UPM (Universidad Politécnica de Madrid).
Este artículo muestra el proceso de diseño de los prototipos a ensayar, incluido el dimensionado de los refuerzos, las características de los ensayos y los resultados obtenidos. Estos resultados muestran que el SAI con adobe o ladrillo permanece estable sin grietas significativas ante un sismo severo, con una aceleración estimada de 1,8 g
Evaluación de la influencia de la rugosidad superficial sobre la colonización epilítica de calizas mediante técnicas sin contacto
Get PDFThe importance of stone colonisation by microorganisms has led to an extensive literature on mechanisms and rates of physicochemical degradation of stone surface, both in laboratory and field contexts. Biological colonisation of a stone surface depends on intrinsic stone parameters like mineral composition, texture, porosity, and permeability, as well as on environmental parameters. In the present study, quantification of stone surface roughness and its relationship to epilithic colonisation was demonstrated for three types of limestones throughout non-destructive techniques, namely optical surface roughness instrument and digital image analysis. According to the roughness average (Ra) and mean roughness depth (Rz) determined for Ançã limestone, Lioz limestone and Lecce stone, it can be concluded that great surface roughness stones render them prone to microbial colonisation.La colonización de la piedra por microorganismos ha generado una extensa literatura sobre los mecanismos y tasas de degradación fisicoquímica de las superficies pétreas, tanto en laboratorio como en estudios de campo. La colonización biológica de piedra de construcción depende de parámetros intrínsecos como son su composición mineral, textura, porosidad y permeabilidad, así como de parámetros ambientales. Este estudio demuestra la relación entre la rugosidad superficial de la piedra y la colonización epilítica, cuantificada en tres tipos de caliza mediante técnicas no destructivas: medida de la rugosidad superficial usando un perfilómetro óptico y análisis digital de imágenes. De acuerdo con la rugosidad media aritmética (Ra) y la amplitud media de rugosidad (Rz), determinadas para la caliza de Ançã, la caliza de Lioz y la piedra de Lecce, puede concluirse que las piedras con alta rugosidad superficial son más propensas a la colonización microbiana
Diferencias en las propiedades reológicas de suspensiones de cal calcítica y dolomítica: influencia de las características de las partículas e implicaciones prácticas en la fabricación de morteros de cal
Get PDFThe study of the rheological properties of lime suspensions is a useful means to evaluate the workability of lime mortars. In this work, we studied the flow behaviour of two industrial hydrated limes, one of calcitic and the other of dolomitic composition, by means of two types of rheometer with different geometry and setup mode. The obtained results were interpreted taking into account the differences in microstructure and surface properties of the suspended particles. Calcitic lime dry particles are formed by angular and polydisperse clusters and, once dispersed in water, they behave like thixotropic materials. On the other hand, the dolomitic lime is formed by nanoparticles and small round cluster and it shows a pronounced plastic behaviour in suspension. This fundamental difference between the two materials explains the traditional preference for dolomitic lime mortars for plastering and rendering applications.El estudio de las propiedades reológicas de suspensiones de cal es una herramienta muy útil para evaluar la trabajabilidad de morteros de cal. En este trabajo se ha estudiado el comportamiento en suspensión de dos cales hidratadas, de composición calcítica y dolomítica, mediante dos tipos de reómetros con geometría y modalidades distintas de medida. Los resultados obtenidos se han interpretado teniendo en cuenta las diferencias en la microestructura y las propiedades de superficie de las partículas en suspensión. Las partículas de cal calcítica están formadas por aglomerados angulares y polidispersos y, una vez dispersadas en agua, presentan un comportamiento tixotrópico. Por su parte, la cal dolomítica está formada por nanopartículas y pequeños agregados redondeados y muestra en suspensión un pronunciado comportamiento plástico. Esta importante diferencia entre las dos cales explica la preferencia tradicional de morteros de cal dolomítica para aplicaciones en revocos