Materiales de Construcción           

CSIC - Consejo Superior de Investigaciones Científicas            

Volumen 59 - Nº 294 (Abril-Junio 2009)  /  doi:10.3989/mc.2009.v59.i294          

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Sumario

[es; en]  Editorial   5-6
Mar Alonso López  

Artículos / Papers

Materiales de Construcción, Vol 59, No 294 (2009). 7-18 / doi:10.3989/mc.2009.43307

[es; en]  Efecto del tamaño de la probeta y condiciones de carga en el ensayo de tracción indirecta / Effect of specimen size loading conditions on indirect tensile test results
S. Carmona

Resumen: Debido a la dificultad que existe para caracterizar la resistencia a tracción del hormigón por medio del ensayo de tracción directa, se han validado métodos experimentales indirectos para determinar esa propiedad. Uno de esos métodos, el ensayo de tracción indirecta o ensayo Brasileño, se usa ampliamente por su facilidad de ejecución, por la posibilidad de determinarse sobre probetas cúbicas o cilíndricas moldeadas con hormigón fresco y porque también se pueden ensayar testigos de hormigón endurecido.

No obstante, cuando se analizan detenidamente los resultados obtenidos con probetas de distintos tamaños, se observa que la resistencia depende del tamaño de la probeta. Por otra parte, los valores de la resistencia calculados con la expresión propuesta por las normas técnicas vigentes no reflejan las condiciones reales de ejecución del ensayo, sobreestimando la resistencia a la tracción del material.

A partir de los resultados experimentales presentados en este artículo se observa que, modificando levemente la configuración del ensayo y haciendo un ajuste en la ecuación de cálculo de la resistencia, se obtienen valores de la resistencia independientes del tamaño en el rango de diámetros estudiados (45-294 mm).

Palabras clave: ensayo de tracción indirecta; resistencia a la tracción; efecto del tamaño; hormigón / Keywords: indirect tensile test, tensile stregth, effect of size, concrete

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Materiales de Construcción, Vol 59, No 294 (2009). 19-29 / doi:10.3989/mc.2009.44307

[es; en]  Preparación y caracterización de cementos belíticos blancos activados con dopantes alcalinos / Preparation and characterization of alkali-activated white belite Cements
K. Morsli, Ángeles G. de la Torre, Antonio J. M. Cuberos, Mohammed Zahir, Miguel A. G. Aranda  

Resumen: Se han preparado clínkeres blancos activados con un porcentaje en peso teórico de belita (silicato dicálcico) del 60%, a una temperatura 100 ºC menor que los clínkeres Portland blancos convencionales. El proceso de activación se ha llevado a cabo añadiendo a las mezclas crudas cantidades variables de K2CO3 o Na2CO 3. Utilizando la difracción de rayos-X y la metodología de Rietveld se ha comprobado la estabilización a temperatura ambiente de porcentajes variables de los polimorfos de alta temperatura de la belita por la adición de alcalinos. De hecho, al añadir 2,0% en peso de Na2O se ha obtenido 16,4(4)% de alfa-C2S, 16,7(8)% de alfa’-H-C2S, 23,2(6)% de beta-C2S, 32,7(7)% de C3S total, 9,5(2)% de C3A ortorrómbico y 1,50(5)% de cal libre, porcentajes en peso. Se ha comprobado que el grado de volatilización de los alcalinos, en estas condiciones de preparación, ha sido muy acusado para el K2O, lo que ha provocado una menor estabilización de los polimorfos tipo-alfa-C2S. Además, se ha realizado un estudio calorimétrico para correlacionar el ensamblaje de fases con el comportamiento de hidratación a edades tempranas.

Palabras clave: cementos belíticos blancos activados; difracción de rayos-X; método de Rietveld; calorimetría isoterma de conducción / Keywords: activated white belite cements, X-ray diffraction, Rietveld method, isothermal conduction calorimetry

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Materiales de Construcción, Vol 59, No 294 (2009). 31-39 / doi:10.3989/mc.2009.45407

[es; en]  Fases termodinámicamente estables en el sistema cerrado CaO-SiO2-Al2O3-CaSO4-H2O a 25 ºC. Aplicación a sistemas cementantes / Thermodinamically stable phases in the  CaO-SiO2-Al2O3-CaSO4-H2O closed
S. Martínez-Ramírez, M. T. Blanco-Varela  

Resumen: Uno de los principales problemas asociados al deterioro de cementos y hormigones es la pérdida de durabilidad por ataque de sulfatos. La normativa existente requiere largos tiempos de ensayo (2-12 meses). La modelización termodinámica es una técnica particularmente adecuada para el estudio de sistemas que alcanzan el equilibrio en tiempos largos. Aplicando esta metodología se han establecido los campos de estabilidad termodinámica de las fases del sistema CaO-SiO2-Al2O3-CaSO4-H2O a 25 ºC. El yeso es estable a partir de la [SO42-] = 1,23e-2 mol/kg, y la ettringita es estable en un rango de [SO42-] = 7,64e-6 -1,54e-2 mol/kg.

La ettringita es compatible con todas las fases del sistema excepto con SH y el yeso sólo con la ettringita, los geles C-S-H, el AH3 y el SH. Ninguno de los aluminatos o silicoaluminatos cálcicos son compatibles con el yeso, en su presencia se descomponen dando etringita.

Finalmente, la máxima [SO42-] en la que es estable el gel C-S-H es ligeramente superior en sistemas que contienen Al2O3 con respecto a los que no lo poseen.

Palabras clave: estabilidad termodinámica; cemento; estabilidad gel C-S-H; sulfatos / Keywords: thermodynamic stability, cement, C-S-H gel stability, sulphates

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Materiales de Construcción, Vol 59, No 294 (2009). 41-52 / doi:10.3989/mc.2009.41007

[es; en]  Efecto de la adición de lodos de papel activados térmicamente en las propiedades mecánicas y de porosidad de pastas de cemento / Effect of thermally activated paper sludge on the mechanical properties and porosity of cement pastes
O. Rodríguez, M. Frías, M. I. Sánchez de Rojas, R. García, R. Vigil  

Resumen: El presente trabajo muestra el resultado de una investigación llevada a cabo en pastas de cemento que contienen un 10 y un 20% de lodo de papel calcinado a 700 ºC, durante 2h. Se estudia cómo afecta esta adición activa en la estructura porosa y las resistencias mecánicas. Se demuestra que tanto la porosidad total como la capilar dependen del porcentaje de lodo calcinado añadido a la matriz cementante. Así, un 10% de adición muestra para ambas porosidades valores ligeramente superiores al de la pasta de referencia, sin embargo la incorporación de un 20% produce un resultado contrario, disminuyendo ambas porosidades con respecto a la pasta control. Para el caso de poros de tamaño inferior a 0,01 μm (poros de gel) se detecta un importante proceso de refinamiento con la incorporación del lodo calcinado, este refinamiento es tanto mayor cuanto mayor es el porcentaje añadido. En cuanto a los valores de resistencia, para los dos porcentajes de adición se produce una disminución a partir de aproximadamente 15 días, respecto a la pasta patrón. Se muestra una buena correlación entre la porosidad total y la resistencia a compresión para ambas adiciones (R2≥0,939).

Palabras clave: residuos; lodo papel; adición puzolánica; porosidad; resistencia / Keywords: waste, paper sludge, pozzolanic addition, porosity, strength

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Materiales de Construcción, Vol 59, No 294 (2009). 53-74 / doi:10.3989/mc.2009.46308

[es; en]  Efecto del ZnO, ZrO2 y B2O3 en el proceso de clinkerización. Parte II. Metodología de separación de fases y distribución en las fases del clínker / Effect of ZnO, ZrO2 and B2O3 on clikerization process. Part II. Phase separation and clinker phase distribution
I. García-Díaz, F. Puertas, M. F. Gazulla, M. P. Gómez, M. Palacios  

Resumen: Este trabajo es la continuación de otro anterior en el que se estableció la influencia de los óxidos ZnO, ZrO2 y B2O3, tanto de manera individualizada como conjunta, en los procesos de clinkerización, así como en la composición y morfología de las fases del clínker. Conocer cómo se distribuyen estos elementos en las fases mineralógicas, permite comprender cómo y a qué fases afectan. Por ello el objetivo de este trabajo fue obtener una metodología adecuada para la separación selectiva de las fases del clínker, y conocer cómo se distribuyen en estas fases adiciones de hasta el 2% de los óxidos de ZnO, ZrO2 y B2O3 adicionados al crudo. Se establecieron las condiciones óptimas para la separación de las fases del clínker a través de diferentes disoluciones selectivas (KOH-Sacarosa y CH3OH-Ac. salicílico). Se ha demostrado que estos tratamientos selectivos por sí solos no son adecuados para conocer la distribución del ZnO y el ZrO2 en las fases del clínker, siendo necesario completar el estudio con análisis por SEM/BSE/EDX sobre los clínkeres originales. Los resultados obtenidos muestran que el ZnO y ZrO2 se fijan mayoritariamente en las fases C3A y C4AF del clínker; por el contrario, el B2O3 se incorpora a las fases silicato.

Palabras clave: clínker de cemento Portland; ZnO; ZrO2; B2O3; métodos de separación / Keywords: Portland cement clinker, ZnO, ZrO2, B2O3, separation methods

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Materiales de Construcción, Vol 59, No 294 (2009). 75-96 / doi:10.3989/mc.2009.42907

[es; en]  Influencia de las propiedades de la fábrica de la catedral de León en su comportamiento estructural / The influence of masonry mechanical properties in the structural bahaviour of the Leon's catedral
M. J. Casati Calzada, J. C. Gálvez Ruiz  

Resumen: Las propiedades de un material como la fábrica influyen de forma determinante en el comportamiento de la estructura. En una estructura histórica, como la catedral de León, se añade la incertidumbre del estado real del material y la composición de sus elementos estructurales. Estos aspectos dificultan la evaluación de la capacidad resistente de la estructura y la incidencia de actuaciones de reparación o remodelación. Este trabajo presenta el estudio realizado para seleccionar, mediante un análisis de sensibilidad del comportamiento de la estructura, cuáles son las variables del material que más afectan al comportamiento estructural de la catedral.

El estudio se inicia con el análisis estructural de la sección tipo para identificar las zonas de mayor responsabilidad. A continuación se hace el estudio estructural con la combinación de todas las variables, especialmente las dependientes de los materiales, modificando su valor. Mediante un tratamiento estadístico de los resultados, se determina qué parámetros de los adoptados afectan más al comportamiento de la estructura de fábrica y se establecen las conclusiones.

Palabras clave: fábrica; propiedades mecánicas; construcciones históricas; restauración; construcciones góticas / Keywords: masonry, properties, ancient buildings, restorations, gothic buildings

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Materiales de Construcción, Vol 59, No 294 (2009). 97-112 / doi:10.3989/mc.2009.40707

[es; en] Aplicabilidad de las margas de la Cordillera Bética (sur de la provincia de Jaén) para la fabricación de baldosas cerámicas prensadas / Suitability of the Betic Cordillera marly materials for the manufacture of pressed tile
M. Vázquez, J. Jiménez-Millán

Resumen: Este trabajo evalúa las posibilidades cerámicas de las margas de la Formación Carbonero para fabricar materiales cerámicos de construcción de alto valor añadido. Litológicamente, la Formación Carbonero está formada por tres miembros: a) Inferior Margoso, b) Intermedio Radiolarítico y c) Superior Turbidítico. Las muestras estudiadas son ricas en filosilicatos (> 39%) y calcita. Los contenidos en cuarzo y feldespatos son bajos (< 27%). Los filosilicatos mayoritarios son el interestratificado illita-esmectita (14-50%) y la illita (32-74%). Caolinita, clorita y paligorskita están en pequeñas cantidades. Los mayores contenidos en CaO están en las margas de los Miembros Inferior e Intermedio (18-27%). Las margas molidas presentan similares proporciones granulométricas de las fracciones < 2 µm y de la situada entre 2 y 20 µm. La fracción > 20 µm está ausente. La plasticidad de las margas es baja, condicionando que su moldeo deba ser exclusivamente por presión. Los altos valores de contracción lineal y absorción de agua entre 800 y 1.000 ºC son poco apropiados para la industria cerámica. Las mezclas de estos materiales con diferentes proporciones de materiales complementarios permitirían la fabricación de baldosas cerámicas de color claro por prensado.

Palabras clave: Formación Carbonero; baldosas prensadas; materia prima cerámica; materiales de construcción; propiedades tecnológicas / Keywords: Carbonero Formation, pressed tiles, ceramic prime material, construction materials, technological properties
 
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Materiales de Construcción, Vol 59, N 294 (2009) 113-121 / doi:10.3989/mc.2009.43507

[es]  Caracterización por XANES, análisis mineralógico y aplicación industrial de un depósito de caolín de México / A Mexican kaolin deposit: XANES characterization, mineralogical phase analysis and applications
F. Vázquez, L. M. Torres, L. L. Garza, A. Martínez, W. López  

Resumen: El caolín obtenido de Villa de Reyes, una región cercana a San Luis Potosí, México, fue caracterizado por las siguientes técnicas: difracción de rayos-X en polvos (DRX), microscopía óptica (MO), microscopía electrónica de barrido (MEB), fluorescencia de rayos-X (FRX), espectroscopía de absorción de rayos-X (XANES), análisis térmico (DTA/TGA), dilatometría (DIL) y análisis químico. Los resultados del análisis mineralógico mediante DRX mostraron un mineral constituido principalmente de caolinita, con una contribución minoritaria de cuarzo, cristobalita, tridimita y dolomita. El análisis por microscopía óptica reveló un alto contenido de material amorfo volcánico, indicando una caolinización incompleta del material vítreo. El color rojo observado en el caolín fue asociado con la presencia de hierro en la forma de limonita [FeO(OH)], la cual fue determinada mediante XANES. Se analizó la influencia del tamaño de partícula en el color del caolín. El análisis dilatométrico reveló una fuerte expansión térmica entre 110 y 240 °C, lo cual dificultaría el empleo del material estudiado en la industria cerámica tradicional, en cambio la presencia de vidrio y las fases de alta temperatura del SiO2, cristobalita y tridimita, favorecen su empleo en la industria cementera.

Palabras clave: caolín; caracterización; minerales; cerámica; SEM / Keywords: kaolin, characterization, minerals, ceramic, SEM
 

[es]  Congresos y Seminarios  123-124
Equipo Editorial  

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