Materiales de Construcción (E-Journal)
Not a member yet
3248 research outputs found
Sort by
Propiedades térmicas, frescas y endurecidas de morteros de revestimiento con adiciones minerales y vermiculita
Full text linkEfforts are made to alleviate thermal problems in buildings. The use of thermal mortars for coating with vermiculite as aggregate is used for this purpose, but the use with mineral additions is still scarce, especially the rheology through squeeze-flow. Thus, it was aimed to evaluate the behavior in fresh, hardened state and in the thermal conductivity of these mortars. Mortars containing Portland cement, lime, vermiculite, sand, and additions of metakaolin or ceramic brick waste, in the proportion of 1:1:6 (Cement: Lime: Sand), were evaluated. The sand was replaced by vermiculite in 40%, and the additions added in the proportion of 20% to the cement mass, and the water content determined with the spread obtained on the consistency table. Mixtures containing 20% mineral addition and 40% vermiculite proved to be feasible, reaching minimum values according to the respective standards.Se realizan esfuerzos para paliar los problemas térmicos en los edificios. Para ello, se utilizan morteros térmicos para revestimiento con vermiculita como árido, pero su uso con adiciones minerales es aún escaso, especialmente la reología por squeeze-flow. Así, se pretendió evaluar el comportamiento en estado fresco y endurecido, así como la conductividad térmica de estos morteros. Se evaluaron morteros conteniendo cemento Portland, cal, vermiculita, arena y adiciones de metacaolín o residuos de ladrillos cerámicos, en la proporción 1:1:6 (Cemento: Cal: Arena). La arena se sustituyó por vermiculita en un 40%, y las adiciones se añadieron en la proporción del 20% a la masa de cemento: el contenido de agua se determinó para la obtención de una consistencia similar. Las mezclas que contenían un 20% de adición mineral y un 40% de vermiculita demostraron ser viables, alcanzando valores mínimos de acuerdo con las normas respectivas
Propiedades en estado fresco, endurecido y de durabilidad de escoria argelina activada con carbonato sódico frente a los ataques por sulfato y ácido
Full text linkThis paper investigates the use of Na2CO3 as an alkaline activator on the durability of the alkali-activated slag (AAS) mortar toward sulfates and acids. The behavior of this binder in these aggressive environments is compared to those of slags activated with Na2SiO3 and NaOH. In addition, the setting times, workabilities, mechanical properties and drying shrinkage were evaluated. The AAS had superior workabilities, faster setting times and higher shrinkage rates than the Portland cement (PC). Increases in the activator dosages had positive effects on the mechanical strengths of the materials. Na2SiO3 was the best activator in terms of strength development, but it led to much higher shrinkage. The AAS showed less expansion and lower weight losses than the PC when exposed to sulfate and acids, respectively. The Na2CO3-AAS exhibited less shrinkage and higher resistance to sulfuric acid than the other activators, but the mechanical strength seen at early ages was low.En este trabajo se investiga el efecto de usar Na2CO3 como activador sobre la durabilidad presentada por los morteros de escoria activados alcalinamente (AAS) frente a los ataques por sulfato y por ácido. Los resultados muestran que las AAS presentan una mayor trabajabilidad, tiempo de fraguado rápido y una alta retracción comparados con la muestra de cemento Portland (PC). El aumento de la dosis del activador tiene un efecto positivo en la resistencia mecánica. El mortero de AAS-Na2SiO3 es el mejor activador en términos de desarrollo de resistencias, pero presenta una retracción más alta. La expansión de AAS cuando es expuesto a Na2SO4 y la pérdida de peso experimentada en ambos ácidos es menor que aquellas presentadas por el PC. El mortero de AAS-Na2CO3 tiene una baja retracción y una alta resistencia al H2SO4 en comparación con los AAS-Na2SiO3 y NaOH, aunque su resistencia mecánica es baja a edad temprana
Nuevos conocimientos sobre la producción de áridos sintéticos sostenibles y su evaluación microestructural
Full text linkIn this study, a novel technique for producing synthetic aggregates using industrial by-products was experimentally investigated. Taguchi method is used to identify the optimum mix design proportion to develop durable synthetic aggregates. For this, different combinations of quaternary binders including ordinary Portland cement, ground granulated blast furnace slag, metakaolin, and lime powder was used. The obtained results revealed that the synthetic aggregates prepared with optimized mortar mix enhanced the compressive strength by 5.9%. Then the performance of synthetic aggregates was evaluated based on their mechanical and durability properties. Microstructural properties of the produced aggregates were examined. The results showed that optimum mix is highly effective than control mix. The manufactured synthetic aggregates are in accordance with the ASTM C 330 standard requirements. Therefore, our study contributes to the advancement in the sustainability by developing a method for producing synthetic aggregates from industrial byproducts.En este estudio se investigó experimentalmente una nueva técnica para producir áridos sintéticos utilizando subproductos industriales. El método de Taguchi se utiliza para identificar la proporción de diseño de mezcla óptima para desarrollar áridos sintéticos duraderos. Para ello, se utilizaron diferentes combinaciones de aglomerantes cuaternarios que incluían cemento Portland ordinario, escoria de alto horno granulada molida, metacaolín y polvo de cal. Los resultados obtenidos revelaron que los áridos sintéticos preparados con mezcla de mortero optimizada mejoraron la resistencia a la compresión en un 5,9%. Luego se evaluó el desempeño de los áridos sintéticos en base a sus propiedades mecánicas y de durabilidad. Se examinaron las propiedades microestructurales de los áridos producidos. Los resultados mostraron que la mezcla óptima es más efectiva que la mezcla de control. Los áridos sintéticos fabricados cumplen con los requisitos de la norma ASTM C 330. Por tanto, nuestro estudio contribuye al avance de la sostenibilidad mediante el desarrollo de un método para producir áridos sintéticos a partir de subproductos industriales
Preparación de materiales de retracción compensada empleando escoria activada alcalinamente utilizando MgO como activador y como agente expansivo
Full text linkAlkali-activated slag (AAS) materials activated by NaOH or waterglass has been long-term criticized for the developed substantial shrinkage. To this regard, this paper explored MgO as both an activator and an expansive agent to prepare shrinkage-free AAS. The setting time, mechanical strength, pore structure, autogenous shrinkage, drying shrinkage, and hydration products of MgO-activated AAS were studied. Experimental results confirmed that MgO can effectively mitigate the autogenous shrinkage and drying shrinkage of AAS via the expansive deformation caused by Mg(OH)2. Generally, AAS with a higher dosage of MgO developed less shrinkages and refiner pore structures with more gel pores. An optimal dosage of 9% MgO is recommended to prepare AAS with near zero shrinkage and the highest flexural strength.Los materiales de escorias activadas alcalinamente (AAS) ya sea por NaOH o waterglass han sido criticados durante mucho tiempo por los problemas de retracción que estos sistemas presentan. A este respecto, este trabajo explora el empleo de MgO como activador y agente expansivo para preparar pastas de AAS sin retracción. Se estudiaron el tiempo de fraguado, la resistencia mecánica, la estructura de poros, la retracción autógena, la retracción por secado y los productos de hidratación de las pastas de AAS activadas con MgO. Los resultados experimentales confirmaron que el MgO puede mitigar eficazmente la retracción tanto autógena como por secado de los sistemas de AAS a través de la deformación expansiva causada por el Mg(OH)2. En general, los AAS con una dosis más alta de MgO desarrollaron menos retracción y estructuras de poros más refinadas con más poros de gel. Se recomienda una dosis óptima del 9% de MgO para preparar AAS con una retracción cercana a cero y la mayor resistencia a la flexión
Desarrollo de Cementos de Oxalato de Magnesio/Calcio
Full text linkMagnesium oxalate cement, a novel alternative to portland cement, can be made at room temperature by reacting dead-burned magnesia and salts of oxalic acid. Since oxalic acid can be made using captured carbon dioxide, oxalate cements may even be carbon negative. However, emissions related with the decarbonation of magnesite at high temperatures make this hard to achieve. This study investigates the effect of replacing magnesia with granulated blast furnace slag on some physical and mechanical properties, as well as the mineralogy and microstructure of oxalate cements. Whewellite and Weddellite are identified when slag is used, in addition to Glushinskite which forms from magnesia. Slag-only mortars undergo faster but less complete reactions and show lower resistance to water than their magnesium oxalate counterparts. An equal-part combination of dead-burned magnesia and slag gives the highest 28-d strength (> 35 MPa), pH~7, and high water resistance.El cemento de oxalato de magnesio, una alternativa novedosa al cemento portland, puede fabricarse a temperatura ambiente haciendo reaccionar magnesia calcinada y sales de ácido oxálico. Dado que el ácido oxálico se puede fabricar utilizando dióxido de carbono capturado, los cementos de oxalato pueden incluso tener una huella de carbono negativa. Sin embargo, las emisiones relacionadas con la descarbonatación de la magnesita a altas temperaturas dificultan su consecución. Este estudio investiga el efecto de reemplazar la magnesia con escoria granulada de alto horno en algunas propiedades físicas y mecánicas, así como en la mineralogía y la microestructura de los cementos de oxalato. Whewellite y Weddellite se identifican cuando se utiliza escoria, además de Glushinskite que se forma a partir de magnesia. Los morteros solo con escoria experimentan reacciones más rápidas, pero menos completas y muestran una menor resistencia al agua que los correspondientes de oxalato de magnesio. Una combinación a partes iguales de magnesia calcinada y escoria proporciona la mayor resistencia a 28 días (> 35 MPa), pH~7 y alta resistencia al agua
Parámetros del comportamiento térmico de bloques de yeso: análisis experimental
Full text linkThis work aims to obtain parameters of thermal performance of various types of plaster blocks for vertical sealing. The methodology consisted of making test elements with 8 types of plaster blocks, in addition to plasterboard of different densities. Thermal resistance, transmittance, capacity, and delay were calculated, according to the Brazilian standard NBR 15220. Thermal behavior tests were carried out with controlled heating through a heat source, digital thermometer, infrared thermography, and an instrumented thermal chamber developed for this work. The experimental results corroborated with the trend indicated by the calculated parameters. The massive and hollow blocks of 100 mm had the best results followed by the 76 mm hollow blocks. The 50- and 70-mm massive blocks were among those with the worst thermal behavior. The study through the thermal chamber and real test elements associated with the normative methods allowed the practical verification regarding the thermal behavior of the components.Este trabajo tiene como objetivo obtener parámetros de desempeño térmico de varios tipos de bloques de yeso para sellado vertical. La metodología consistió en realizar elementos de prueba con 8 tipos de bloques de yeso, además de placas de yeso laminado de diferentes densidades. Se calcularon la resistencia térmica, la transmitancia, la capacidad y el retardo, de acuerdo con la norma brasileña NBR 15220. Se realizaron pruebas de comportamiento térmico con calentamiento controlado a través de una fuente de calor, termómetro digital, termografía infrarroja y una cámara térmica instrumentada desarrollada para este trabajo. Los resultados experimentales corroboraron la tendencia indicada por los parámetros calculados. Los bloques macizos y huecos de 100 mm presentaron los mejores resultados seguidos de los bloques huecos de 76 mm. Los bloques macizos de 50 y 70 mm estaban entre los de peor comportamiento térmico. El estudio con cámara térmica y elementos de prueba reales asociados a los métodos normativos permitió la verificación práctica en cuanto al comportamiento térmico de los componentes
Visión artificial aplicada a la industria del granito para la mejora de la trazabilidad
Full text linkThe traceability of granite blocks consists in identifying each block with a finite number of colour bands that represent a numerical code. This code has to be read several times throughout the manufacturing process, but its accuracy is subject to human errors, leading to cause faults in the traceability system. A computer vision system is presented to address this problem through colour detection and the decryption of the associated code. The system developed makes use of colour space transformations and various thresholds for the isolation of the colours. Computer vision methods are implemented, along with contour detection procedures for colour identification. Lastly, the analysis of geometrical features is used to decrypt the colour code captured. The proposed algorithm is trained on a set of 109 pictures taken in different environmental conditions and validated on a set of 21 images. The outcome shows promising results with an accuracy rate of 75.00% in the validation process. Therefore, the application presented can help employees reduce the number of mistakes in product tracking.La trazabilidad de los bloques de granito consiste en identificar cada bloque con un número finito de bandas de color, las cuales representan un código numérico. Dicho código tiene que ser leído varias veces durante el proceso de producción, pero la precisión de esta lectura se encuentra afectada por el factor humano, lo cual lleva a fallos en el sistema. Se presenta un sistema de visión artificial basado en la detección de colores y la decodificación de dichas bandas. El sistema hace uso de transformaciones entre espacios de color y varios intervalos para la selección de los mismos. Se implementan métodos de visión artificial, incluyendo la detección de contornos para la identificación de la posición de los colores. En último lugar, se analiza la geometría del patrón de colores para su decodificación. El algoritmo propuesto es entrenado en un set de 109 imágenes tomadas en diferentes condiciones medioambientales y validado en un set de 21 imágenes. Los resultados son prometedores, demostrando una eficacia del 75% en el proceso de validación. Por lo tanto, el sistema propuesto se considera de utilidad a la hora de incrementar la eficacia de la trazabilidad en la industria del granito
Efecto sobre la durabilidad del hormigón de los tratamientos de mejora aplicados a los áridos del hormigón reciclado: una revisión
Full text linkRecycled concrete aggregates (RCAs) have been demonstrated as an alternative source to exhaustible natural aggregates. In this paper, we focus on the enhancement treatments for coarse and fine RCAs and the effect of these treatments on the durability of recycled concrete (RC) made from treated RCAs by the weakening and strengthening of the cement paste adhered to their surface. We conducted comparative analyses on the improvement of durability and mechanical properties. The results showed that the reduction of water absorption in RCAs increases the compressive strength of RC and that there is a strong linear trend of improvement in the carbonation depth, chloride ion penetration, and compressive strength of RC. For fine and coarse RCAs, the treatment mechanism and particle size are determinants in efficiently improving RC durability.El uso de áridos de hormigón reciclado (RCA) ha demostrado ser una fuente alternativa a los áridos naturales agotables. Este trabajo se centra en los tratamientos de mejora de los RCA, tanto gruesos como finos, y su efecto en la durabilidad del hormigón reciclado (RC) a partir de tratamientos por debilitamiento y fortalecimiento de la pasta de cemento adherida a su superficie de los RCA. Se llevaron a cabo análisis comparativos sobre la mejora de la durabilidad y las propiedades mecánicas, permitiendo identificar que la reducción de la absorción de agua de los RCA conduce a un aumento en la resistencia a la compresión del RC, y que existe una fuerte tendencia lineal de mejora de la profundidad de carbonatación, la penetración de iones cloruro y la resistencia a la compresión, donde el mecanismo de tratamiento y el tamaño de partícula son determinantes para lograr una mejora eficiente de la durabilidad del RC
Efecto de los finos de hormigón reciclado (PHR) de una planta de prefabricados de hormigón sobre las propiedades en estado fresco y mecánicas de pastas cementantes
Full text linkThis study aims to evaluate the effect of RCP from a precast concrete plant on rheological and mechanical properties of cementitious pastes. In the study, Portland cement was replaced by RCP in 10, 20, and 30% (in mass). The hydration kinects of cement with RCP was studied through isothermal calorimetry. The fresh properties were assessed using mini-slump test and rotational rheometry. The mechanical properties were evaluated through compression tests and the microstruture was studied using Scanning Electron Microscopy. RCP reduces fluidity of the pastes, by increasing both yield stress and plastic viscosity. The addition of RCP accelerates the hydration of cement, while reducing the released heat. RCP also reduces the compressive strength and elastic modulus of the pastes. The use of RCP as partial substitute for cement is viable, due to its size distribution and specific surface area.El objetivo del estudio es evaluar el PHR proveniente de una planta de hormigón premezclado como reemplazo al cemento Portland. La metodología consistió en la elaboración de pastas, sustituyendo el cemento Portland por PHR al 10, 20 y 30% en peso. La cinética de hidratación del cemento con PHR se estudió mediante calorimetría isotérmica. Las propiedades en estado fresco se evaluaron mediante la prueba de mini-slump y la reometría rotacional. Se realizaron ensayos de compresión y la microestructura se estudió mediante Microscopía Electrónica de Barrido. El PHR reduce la fluidez de las pastas, aumentando el límite elástico y la viscosidad plástica. La adición de PHR acelera la hidratación del cemento, al tiempo que reduce el calor liberado. El PHR también reduce la resistencia a la compresión y el módulo elástico de las pastas. El uso de PHR como sustituto parcial del cemento es viable, debido a su distribución de tamaño y área superficial específica
Investigación experimental del mecanismo de obstrucción del hormigón permeable hecho con gradaciones variables de áridos
Full text linkIn this study, the clogging mechanism of pervious concrete was evaluated using three different cloggers such as, Sand (S), Clay (C), and combination of sand and clay (S &C). The clogging mechanism was performed through falling head permeability apparatus, using clogger sediment load at the rate of 50, 150, and 200 grams in repetitive clogging cycles. It was observed from the results that combined (S & C) clogger shows overall critical results of clogging as 80% of the clogging was seen in 3 to 4 cycles. Moreover, it was observed from the results that pervious concrete mix made with R- type of aggregate gradation shows optimum compressive strength of the order of 8.6, 15.9, and 17 MPa at 7, 28 and 56 days of curing. Furthermore, the visual inspection test shows that clogging by clay clogger shows an even distribution of sediment on the whole length of the sample.En este estudio se evaluó el mecanismo de obstrucción del hormigón permeable utilizando tres obturadores diferentes: arena (S), arcilla (C) y una combinación de arena y arcilla (S & C). El mecanismo de taponamiento se realizó a través de un aparato de permeabilidad de cabeza descendente, utilizando una carga de sedimento del obturador a razón de 50, 150 y 200 gramos en ciclos de taponamiento repetitivos. A partir de los resultados se observó que el obturador combinado (S & C) muestra resultados críticos generales de obstrucción, ya que el 80% de la obstrucción se observó de 3 a 4 ciclos. Además, se detectó que la mezcla de hormigón permeable hecha con gradación de áridos tipo R presenta una resistencia a la compresión óptima del orden de 8.6, 15.9 y 17 MPa a los 7, 28 y 56 días de curado. Finalmente, la prueba de inspección visual muestra que la obstrucción por arcilla muestra una distribución uniforme de sedimentos en toda la longitud de la muestra