Sumario:
Materiales de Construcción ISSN: 0465-2746
CSIC - Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Volumen 62 - Nº 308 (octubre-diciembre 2012) / doi:10.3989/mc.2012.v62.i308
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S . U . M . A . R . I . O / C . O . N . T . E . N . T . S
Editorial
[es; en] Investigación en materiales de construcción en época de crisis ..... 469-470
Building materials research in times of economic crisis
Rafael Fort González
Artículos / Research Articles
CSIC - Materiales de Construcción, nº 308 (2012), 471-488 / doi: 10.3989/mc.2012.01712 (www.360grados.org)
[es; en] Desempeño a temperaturas altas de morteros y hormigones basados en mezclas de escoria/metacaolín activadas alcalinamente
High-temperature performance of mortars and concretes based on alkali-activated slag/metakaolin blends
S. A. Bernal, R. Mejía de Gutiérrez, F. Ruiz, H. Quiñones, J. L. Provis
Resumen: Este artículo evalúa el desempeño de morteros y hormigones basados en mezclas de escoria siderúrgica (GBFS)/metacaolín (MK), activadas alcalinamente expuestos a temperaturas altas. Se identifica una elevada estabilidad en morteros con contenidos de MK de hasta un 60% cuando se exponen a temperaturas de 600 ºC, con una resistencia residual de 20 MPa posterior a la exposición a esta temperatura. Por otra parte, la exposición a temperaturas más elevadas conduce al agrietamiento de los hormigones como consecuencia de una elevada contracción de la matriz cementante y las restricciones por efecto de los áridos, especialmente en aquellos especímenes con cementantes que contienen altos contenidos de MK. Se identifican diferencias significativas en las propiedades de absorción de agua de morteros y hormigones, y esto se relaciona con las divergencias en el desempeño de estos materiales posterior a la exposición a temperaturas altas. Esto indica que el desempeño a temperaturas elevadas de morteros de activación alcalina no es completamente transferible a hormigones, ya que los sistemas difieren en permeabilidad. Las diferencias en los coeficientes de expansión térmica entre matriz cementante y los áridos gruesos contribuyen al macrofisuramiento del material y su consecuente reducción de propiedades mecánicas.
Palabras clave: cementos alcalinos; altas temperaturas; escoria siderúrgica; metacaolín; propiedades mecánicas
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CSIC - Materiales de Construcción, nº 308 (2012), 489-513 / doi: 10.3989/mc.2012.01612 (www.360grados.org)
[es; en] Fuerzas de repulsión de aditivos superplastificantes en sistemas de escoria granulada de horno alto en medios alcalinos, desde medidas de AFM a propiedades reológicas
Repulsion forces of superplasticizers on ground granulated blast furnace slag in alkaline media, from AFM measurements to rheological properties
M. Palacios, P. Bowen, M. Kappl, H. J. Butt, M. Stuer, C. Pecharromán, U. Aschauer, F. Puertas
Resumen: En este trabajo se ha estudiado la repulsión electrostática y estérica inducida por diferentes aditivos superplastificantes en sistemas de escoria de horno alto en medios alcalinos. Se han estudiado aditivos superplastificantes basados en naftaleno, melamina, copolímeros vinílicos y basados en policarboxilato. Estos aditivos inducen en la escoria un potencial zeta negativo, entre -3 y -10 mV. Por primera vez, se ha determinado el grosor de la capa de aditivo adsorbido sobre la escoria mediante microscopía de fuerzas atómicas (AFM). Para modelizar las fuerzas de interacción entre partículas, se ha determinado la constante efectiva de Hamaker de la escoria a partir de las propiedades dieléctricas de una muestra de escoria obtenida mediante sinterización spark plasma sintering. Los resultados obtenidos concluyen que el mecanismo de dispersión de los superplastificantes estudiados en este trabajo está gobernado fundamentalmente por la repulsión estérica. Utilizando el modelo YODEL se ha podido predecir el esfuerzo de cizalla umbral de sistemas de escoria con y sin superplastificantes. Los resultados calculados están de acuerdo con los valores de esfuerzo de cizalla determinados experimentalmente.
Palabras clave: dispersión; escoria granulada de horno alto; superficies; suspensiones; reología
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CSIC - Materiales de Construcción, nº 308 (2012), 515-529 / doi: 10.3989/mc.2012.07311 (www.360grados.org)
[es; en] Caracterización de morteros mudéjares de la iglesia de San Gil Abad (Zaragoza, España): Investigación de la tecnología de fabricación de morteros históricos de yeso
Characterization of mudejar mortars from St. Gil Abbot church (Zaragoza, Spain): Investigation of the manufacturing technology of ancient gypsum mortars
J. Igea, P. Lapuente, S. Martínez-Ramírez, M. T. Blanco-Varela
Resumen: Este trabajo se ha centrado en la investigación de la tecnología de fabricación de morteros mudéjares mediante la caracterización de un conjunto de muestras inalteradas procedentes de una iglesia representativa de la arquitectura Mudéjar aragonesa. La investigación se llevó a cabo mediante el uso combinado de técnicas analíticas incluyendo el estudio petrográfico y el análisis químico y mineralógico. Todos los morteros presentan una composición constante formada por una mezcla de yeso y cal, en muy baja proporción, como ligante, mientras que el árido está formado por fragmentos de rocas yesíferas y carbonatadas en distinto estado de descomposición térmica. Los resultados confirman que en la fabricación de los morteros, ligante y áridos presentan la misma composición, siendo éstos últimos el subproducto de la misma materia prima calcinada, incorporados para elaborar el mortero, tras un proceso de molienda. Esta característica ha influido positivamente en las propiedades de los morteros, mejorando su calidad.
Palabras clave: Mudéjar; Mortero de yeso; Cal; Caracterización; Tecnología de fabricación
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CSIC - Materiales de Construcción, nº 308 (2012), 531-546 / doi: 10.3989/mc.2012.04011 (www.360grados.org)
[es; en] Influencia de las condiciones de almacenamiento sobre la relajación de aceros de pretensado
Influence of the storage conditions on prestressing steel relaxation losses
F. Suárez, J. C. Gálvez, J. M. Atienza, D. A. Cendón, M. Elices
Resumen: La pérdida de tensión por relajación en las armaduras activas afecta de forma importante a las estructuras de hormigón pretensado. Por ello se realizan ensayos de relajación de los alambres y cordones de pretensado tras su fabricación. Después, el material es enrollado y almacenado durante periodos que en ocasiones pueden superar el año de duración. Generalmente se desprecia la influencia que estas operaciones posteriores a la fabricación pueden tener sobre el material. Sin embargo, diversos fabricantes y suministradores han constatado experimentalmente que, en ocasiones, el material almacenado durante un periodo prolongado presenta pérdidas de relajación mayores que inmediatamente tras su fabricación. En este trabajo se realizan ensayos de laboratorio para comprobar la influencia que el radio de enrollamiento y el periodo de almacenamiento tienen sobre las pérdidas de relajación. También se propone un modelo analítico que permite predecir de manera razonablemente aproximada el valor del ensayo de relajación sobre un alambre sometido a un enrollamiento prolongado. Este modelo explica la evolución del perfil de tensiones durante el proceso de enrollamiento-almacenamiento-desenrollamiento, así como la influencia de las tensiones residuales.
Palabras clave: acero; pérdidas por relajación; enrollamiento; almacenamiento
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CSIC - Materiales de Construcción, nº 308 (2012), 547-566 / doi: 10.3989/mc.2012.04611 (www.360grados.org)
[es; en] Caracterización física y mecánica de morteros de cemento Portland fabricados con adición de partículas de poliestireno expandido (EPS)
Physical and mechanical characterization of Portland cement mortars made with expanded polystyrene particles addition (EPS)
V. Ferrándiz-Mas, E. García-Alcocel
Resumen: 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.
Palabras clave: morteros; cemento; propiedades físicas y mecánicas; poliestireno expandido (EPS); residuo
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CSIC - Materiales de Construcción, nº 308 (2012), 567-582 / doi: 10.3989/mc.2012.02411 (www.360grados.org)
[es; en] Modelo de cuantificación del consumo energético en edificación
Quantification model for energy consumption in edification
Mª P. Mercader, M. Olivares, A. Ramírez de Arellano
Resumen: 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.
Palabras clave: acero; árido; hormigón; madera; cerámica; yeso
Nota Técnica / Technical Note ------------------------------------------
CSIC - Materiales de Construcción, nº 308 (2012), 583-595 / doi: 10.3989/mc.2012.05511 (www.360grados.org)
[es] Análisis del fenómeno de la expansividad de materiales en túneles construidos en anhidrita. Consecuencias y experiencias
Analysis of the phenomenon of material expansiveness in tunnels built in anhydrite. Outcomes and experiences
J. M. del Campo, J. C. Guerra, D. Fernández-Ordóñez
Resumen: 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.
Palabras clave: yeso; anhidrita; esponjamiento; túneles; modos de fallo
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CSIC - Materiales de Construcción, nº 308 (2012), 597-606 / doi: 10.3989/mc.2012.04411 (www.360grados.org)
[en] Design and construction of prestressed arch using plastic shoppers waste
Proyecto y ejecución de un arco pretensado con residuos plásticos de origen doméstico
S. Ali Khan, M. Ahmad Kamal
Resumen: Desde su desarrollo durante el siglo pasado y debido a su versatilidad, el plástico se ha hecho ubicuo en la sociedad actual. Los problemas surgen cuando este material, sobre todo cuando conforma bienes de consumo, se desecha. Actualmente, los índices de valorización y reciclado de residuos plásticos de origen doméstico son muy bajos. El sector de la construcción tiene una enorme potencial para reutilizar este tipo de residuos, que se pueden comprimir para fabricar bloques. Este artículo presenta un uso innovador de los bloques de residuos plásticos: la construcción de un arco estructural pretesado. Describe el proyecto y la ejecución de un arco estructural construido con estos materiales de desecho.
Palabras clave: bloques comprimidos de residuos plásticos; arco estructural; valorización; material de construcción; viscoelasticidad
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CSIC - Materiales de Construcción, nº 308 (2012), 607-614 / doi: 10.3989/mc.2012.01711 (www.360grados.org)
[en] Sustainable development of roadways in Africa
Desarrollo sostenible de las carreteras en África
O. Akindeji-Oladeji, J. A. Awomeso, A. M. Taiwo, S. Abu
Resumen: La tecnología de Dallas Roadway Products (DRP) constituye una metodología eficaz para mejorar la construcción de las capas inferiores del firme de calzadas y con ella la resistencia de las bases y sub-bases de las carreteras. En esta investigación se recogen muestras del terreno que constituye las carreteras existentes en las seis regiones geopolíticas nigerianas. Al incorporar a las muestras el DRP LS-40 (lignosulfonato) y el DRP SA-44 (ácido sulfúrico), la mezcla acelera una reacción química no reversible que produce una modificación permanente del entramado del suelo. La reacción de las sustancias químicas con la arcilla del suelo aumenta su plasticidad. A los suelos sin plasticidad se agregan materiales arcillosos, procediéndose a continuación a la pulverización del material resultante. Según los resultados obtenidos, las sustancias químicas de estabilización de suelos de DRP pueden transformar los suelos pobres, inapropiados o deficientes en materiales adecuados para servir como bases o sub-bases de las carreteras.
Palabras clave: DRP; estabilización; construcción; suelos; carreteras
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CSIC - Materiales de Construcción, nº 308 (2012), 615-628 / doi: 10.3989/mc.2012.01811 (www.360grados.org)
[en] Timbered masonry for earthquake resistance in Europe
Mampostería con madera sismorresistente en Europa
A. Dutu, J. Gomes Ferreira, L. Guerreiro, F. Branco, A. M. Gonçalves
Resumen: Europa es un continente que está sujeto a una significativa actividad sísmica. Por esta razón, se debe analizar el comportamiento sísmico, no sólo de las nuevas estructuras, diseñadas sobre la base de códigos más exigentes, sino también de los diversos tipos de estructuras antiguas.
En este artículo se analizan las estructuras constituidas por mampostería y madera, que se pueden encontrar en Portugal, Turquía, Francia, Inglaterra, Grecia, Rumania, Italia, España, Alemania y Escandinavia. Aunque estas estructuras presentan diferencias en cuanto a detalles constructivos, su sistema estructural es idéntico: el sistema estructural de madera absorbe principalmente las cargas horizontales, mientras que la mampostería garantiza la resistencia a la acción de la gravedad.
El estudio presentado incluye un breve informe acerca de la sismicidad de los países en que existe el tipo de construcción mencionado, conjuntamente con la descripción de los sistemas constructivos específicos de cada país.
Palabras clave: madera; mampostería; edificios tradicionales; comportamiento sísmico
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