Browsing by Author "Giúdice, Carlos Alberto"

Now showing 1 - 20 of 32

Adherence in a pavement rehabilitated with a polymeric grid used as interlayer
(Elsevier, 2014-01-02) Delbono, Héctor Luis; Giúdice, Carlos Alberto
A polymeric grid was placed between layers of a pavement with the aim of preventing the reflection of cracks from the base material to the upper layer. Results explain why the usual faults that occur in rehabilitated pavements: (i) chemical modifications of geosynthetic polypropylene determined by FTIR lead to changes in its melting point; (ii) the discontinuity or continuity of the interface observed by SEM depends on the application temperature of the asphalt mix and (iii) the adherence obtained in laboratory tests correlates perfectly with the quoted chemical modifications of geosynthetic polypropylene and the structure of interface in multilayer pavements.
Barnices antifúngicos hidrorrepelentes para la protección de maderas de baja densidad
(SAM CONAMET, 2016) Canosa, Guadalupe; Alfieri, Paula; Giúdice, Carlos Alberto
Se formularon barnices, en los cuales se dispersó sílice de diatomeas de bajo índice de refracción, para la protección de paneles de Pinus ponderosa estacionados durante 6 meses a 25±1 ºC y 65±2% HR; los barnices estuvieron basados en un ligante híbrido conformado por una resina acrílica hidroxilada químicamente modificada con n-octiltrietoxisilano (R8) y n-octodeciltrietoxisilano (R18), solos o mezclados entre sí. La cantidad de siloxanos en relación con la resina fue superior en un 20% a la estequiométrica para permitir su interacción con los grupos -OH de la celulosa. El componente A (base acrílica) y el componente B (siloxanos y sus mezclas en su estado líquido original) se mezclaron previamente a su aplicación. Los resultados indican que: (i) el nivel porcentual creciente de R18 en el ligante mejora la hidrorrepelencia y la estabilidad dimensional de los paneles pero genera películas ligeramente discontinuas por impedimento estérico; (ii) el incremento del contenido de R8 conduce a la formación de películas que se comportan como una fuerte barrera física debido al elevado grado de compactación de la misma que limita la salida del agua confinada en el sistema sustrato/película; (iii) la relación R8/R18 debe seleccionarse en función de las características medioambientales del lugar de exposición de la madera barnizada compatibilizando la hidrorrepelencia y la estabilidad dimensional con la permeabilidad al vapor de agua (el agua confinada en el material de base debe poder vaporizarse y difundir adecuadamente hacia al medio ambiente); (iv) la mejor eficiencia antifúngica (pérdida de peso de las maderas expuestas a los hongos de pudrición Polyporus meliae y Colorius versicolor) se alcanzó con el barniz formulado en las cercanías de la relación 70 R8/30 R18 y (iv) no se observó deterioro de la película por parte del hongo específico (Aspergillus niger) para ninguna relación R8/R18, asegurando la durabilidad del tratamiento.
Decay resistance and dimensional stability of Araucaria angustifolia using siloxanes synthesized by solegel process
(Elsevier, 2013-05-16) Giúdice, Carlos Alberto; Alfieri, Paula; Canosa, Guadalupe
Solid wood specimens of Araucaria angustifolia were impregnated with alkoxysilanes hydrolyzed and condensed “in situ” by the solegel process. Alkoxysilanes selected were aminopropyl methyldiethoxysilane and aminopropyl triethoxysilane; it was also used the aminopropyl methyldiethoxysilane/aminopropyl triethoxysilane mixture in 50/50 ratio w/w. The pH was adjusted to alkaline value for controlling kinetic of hydrolysis and condensation reactions. Impregnation process was carried out under controlled operating conditions to achieve different weight gains of the chemical modifier. Unmodified and modified wood specimens were exposed to brown rot (Polyporus meliae) and white rot (Coriolus versicolor) under laboratory conditions. The results indicate that the improved resistance to fungal exposure would be based on the wood chemical modification (the protection of cellulose caused by steric hindrance of hSieOeCellulose preventing the formation of enzymeesubstrate complex). Moreover, the results also would be based on the enhanced dimensional stability of the treated wood; the quoted high dimensional stability, which limits the growth of the spores, is supported in the hydrophobicity generated by both the decreasing of the amount of polar hydroxyl groups and the partial occupation of pores with polysiloxanes.
Dimensional stability, fire performance and decay resistance in wood impregnated with alkylalkoxysilanes
(2013-11-20) Canosa, Guadalupe; Alfieri, Paula; Giúdice, Carlos Alberto
The wood, very heterogeneous and complex material, changes its volume by water absorption or desorption causing swelling or shrinkage and also it can be degraded both by action of microorganisms and fire; the above-mentioned is a great inconvenient for most commercial uses. In this research, wood specimens of Pinus radiata were previously pretreated in a Soxhlet extractor for 2 hours with a solution of sodium hydroxide (activation of the cellulose) and then impregnated with alkylalkoxysilanes hydrolyzed and condensed "in situ" by the sol-gel process. Silanes selected were triethoxysilane, methyltriethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, n-buthyltriethoxysilane and n-octhyltriethoxysilane. Impregnation process was carried out under controlled operating conditions to achieve similar weight gains of the chemical modifier. The pH was adjusted to alkaline value for controlling kinetic of hydrolysis and condensation reactions. Results indicated that dimensional stability increased with the increase of the length of the hydrocarbon chain of the alkoxydes, which would be based essentially on their enhanced hydrophobicity but without discarding the partial occupation of the pores by polymerized siloxanes and the interaction of alkoxides with cell wall components. In addition, wood specimens impregnated with mentioned alkylalkoxysilanes also showed an excellent fire performance and decay resistance.
Estudio de grillas poliméricas en sistemas anti reflejo de fisuras bajo solicitaciones dinámicas
(UTN FRLP, 2014-06-30) Delbono, Héctor Luis; Giúdice, Carlos Alberto
Las solicitaciones producidas sobre los pavimentos, por cargas repetidas de vehículos y las condiciones ambientales, generan un deterioro continuo sobre la estructura, generando perdidas de las propiedades mecánicas, ocasionando una perdida estructural y funcional del camino. Uno de los problemas más comunes y de difícil control actualmente debido a estas solicitaciones es la fisuración refleja, fenómeno por el cual se propagan las fisuras existentes en capas inferiores o en coincidencia con movimiento de juntas de un pavimento envejecido, hacia la nueva capa colocada como refuerzo, calcando la patología de las mismas. En este sentido el Dr. Guillermo E. Montestruque presentó, en el XV Congreso Argentino de Vialidad y Tránsito (2009) realizado en Mar del Plata (provincia de Buenos Aires, Argentina), su trabajo titulado “Crack activity meter” en la rehabilitación de pavimentos con grillas como sistema anti-reflejo, en el que utilizó grillas en poliéster entre capas asfálticas para estudiar el fenómeno de la fisuración refleja. Intrigado por la unión entre los materiales consulte sobre el tema al Dr. Montestruque, quien me comentó que la adherencia era una de las ramas pendientes en su investigación, lo que motivó conjuntamente el desarrollo de la presente Tesis Doctoral. Siendo la grilla en poliéster, conocida internacionalmente como un material geosintético, una tecnología poco difundida en la Argentina y ampliamente utilizada en la restauración de pavimentos asfálticos mayormente, surge la incertidumbre de si estos tipos de materiales utilizados en la restauración de un pavimento de hormigón con refuerzo asfáltico, absorben el estado tensional que sufre el mismo y no generan un plano de discontinuidad mayor. Para lo cual el estudio de la adherencia es de fundamental importancia. Teniendo fundamentación a partir de una profunda búsqueda bibliográfica, se busca comprender el funcionamiento de la estructura de un camino cuando se introducen materiales, de diferente composición polimérica y conformación estructural, estudiando la adherencia que se logra entre las mismas y el retardo de la propagación de una fisura hacia la superficie del camino. Se destacan los ensayos implementados frente a la gran variación de técnicas de experimentación de numerosos centros de investigación de diferentes países. La Tesis caracteriza todos los materiales intervinientes del sistema bajo estudio, analizando y valorando su comportamiento en forma conjunta mediante sistemas dinámicos de solicitación con el objeto de estudiar el mecanismo de la fisuración refleja y la adherencia entre capas, que los geosintéticos manifiestan para alargar la vida útil de un pavimento con el consiguiente ahorro de mantenimiento, destacando que los mismos brindan soluciones que son técnica y/o económicamente ventajosas. Finalmente, resulta oportuno mencionar que los materiales geosintéticos, utilizados en obras viales de Argentina no se producen en nuestro país, por lo que se realiza un profundo avance en la innovación de nuevos materiales a través de la producción científica, convenios y transferencias tecnológicas realizadas a través del LEMaC (Centro de Investigaciones Viales, UTN-FRLP), llegando a producir, caracterizar y poner en obra nuevos materiales que hacen a la problemática de la fisuración de los pavimentos.
Evaluación del comportamiento al fuego de la madera de Pino ponderosa (Pinus ponderosa Dougl.ex Laws) impregnada con soluciones hidrosolubles
(16as Jornadas Técnicas Forestales y Ambientales FCF-INTA, 2014-05-15) Tonello, María Laura; Keil, Gabriel; Maly, Laura; Canosa, Guadalupe; Giúdice, Carlos Alberto
Actualmente el Pino ponderosa representa el 70% de las plantaciones implantadas en la provincia de Neuquén. El volumen existente de madera de esta especie en esa provincia llega a 2.212.964 m3 (Gonda et al., 2009). Por lo expuesto y considerando la falta de estudios sobre la impregnación de esta especie con productos de acción ignífuga y de ensayos de comportamiento al fuego, se fundamenta la realización de estudios sobre este sustrato. En este estudio se desarrollaron investigaciones para establecer diversas propiedades de la madera impregnada con sales hidrosolubles no reactivas y con alcoxisilanos reactivos, hidrolizados y condensados “in situ” por el proceso sol-gel, con el fin de permitir la protección contra la acción del fuego.
Evaluación del comportamiento al fuego de la madera de pino ponderosa impregnada con 8 soluciones potencialmente ignífugas
(2013-09-25) Tonello, María Laura; Keil, Gabriel; Maly, Laura; Canosa, Guadalupe; Giúdice, Carlos Alberto;
El fuego es considerado uno de los principales agentes de destrucción de objetos fabricados parcial o totalmente con madera. La madera por ser un material combustible, crea siempre el “riesgo de incendio”; esto constituye una de las limitaciones a su mayor uso en la construcción. La protección de los materiales leñosos frente al fuego está limitada a un efecto retardante, ya que ninguna sustancia química puede transformar la madera en material incombustible, dentro de los márgenes de tratamiento económico. Existe una gran variedad de sustancias que ofrecen resultados positivos sobre la demora en la propagación del fuego, la permanencia de la combustión y de la brasa. La acción de los retardantes reduce en el tiempo la pérdida de peso que sufre la madera por carbonización de la masa leñosa, al mismo tiempo que puede limitar la tendencia a la permanencia de la llama y/o brasa que aparece en la madera encendida. En la actualidad no se ha profundizado en el tema de impregnantes con productos de acción ignífuga sobre madera de Pino ponderosa, si bien es impregnada con preservantes para usos en postes rurales debido a que su madera presenta una baja durabilidad natural. (Spavento, 2011). El Pino ponderosa es una especie que se utiliza en múltiples productos y que tiene la gran ventaja de ser conocido en el mercado norteamericano, característica atractiva para la exportación hacia esos países. Es la conífera de rápido crecimiento más empleada y con gran potencial para forestar vastas extensiones en la región Andino Patagónica Argentina, mostrando crecimientos significativamente mayores que en los lugares de origen en los Estados Unidos (Gonda et al., 2009). Es una especie con una densidad baja, rango entre 351 a 550 Kg/m3 (Keil et al, 2013), se trabaja fácilmente, tanto a mano como con herramientas mecánicas, aunque en ciertos casos la resistencia de las piezas aserradas puede verse reducida por el denso agrupamiento de nudos, producto de la ramificación uninodal característica del Pino ponderosa. Otra característica que presenta esta especie es que su madera seca fácilmente. Actualmente esta especie representa el 70% de las plantaciones implantadas en la provincia de Neuquén. El volumen existente de madera de Pino ponderosa en la provincia llega a 2.212.964 m3 (Gonda et al., 2009). De acuerdo con lo expuesto y considerando la falta de estudios sobre la impregnación de esta especie con productos de acción ignífuga y de ensayos de comportamiento al fuego, es que se planteó el objetivo principal de este trabajo.
Evaluación del comportamiento al fuego de la madera de pino ponderosa impregnada con 8 soluciones potencialmente ignífugas
(INTA, 2017-03-01) Tonello, María Laura; Keil, Gabriel; Maly, Laura; Canosa, Guadalupe; Giúdice, Carlos Alberto
El fuego es considerado uno de los principales agentes de destrucción de objetos fabricados parcial o totalmente con madera. La madera por ser un material combustible, crea siempre el “riesgo de incendio”. Esto constituye una de las limitaciones a su mayor uso en la construcción. La protección de los materiales leñosos frente al fuego está limitada a un efecto retardante, ya que ninguna sustancia química puede transformar la madera en material incombustible dentro de los márgenes de tratamiento económico. La acción de los retardantes reduce en el tiempo la pérdida de peso que sufre la madera por carbonización de la masa leñosa, al mismo tiempo que puede limitar la tendencia a la permanencia de la llama y/o brasa que aparece en la madera encendida.
Fibras de refuerzo en pinturas y recubrimientos : parte I
(Atipat, 2016-04-01) Giúdice, Carlos Alberto
La mayoría de las tecnologías modernas requiere materiales con una combinación inusual de propiedades, imposibles de diseñar con los existentes en forma individual. Esta necesidad es muy evidente en aplicaciones espaciales, subacuáticas y en los transportes; así, por ejemplo, en la industria aeronáutica se solicitan cada vez más materiales de baja densidad que sean resistentes y rígidos, pero también con muy buen comportamiento frente a impactos, a la abrasión y a la corrosión simultáneamente. Las combinaciones de propiedades de los materiales se han ampliado mediante el desarrollo de materiales compuestos; estos son sistemas multifase obtenidos artificialmente (“composite” o FRP, “fiber-reinforced polymer”). A nivel internacional, en muchos laboratorios de investigación y desarrollo en tecnología de pinturas y recubrimientos, se está estudiando la influencia de fibras de refuerzo sobre el comportamiento de la película en servicio, las propiedades fisicomecánicas y su aspecto superficial. Estos sistemas híbridos se formulan y elaboran con fibras de refuerzo de diferentes características físicas y químicas. Se define como fibra a cualquier material que tiene una relación mínima de largo / promedio de la dimensión transversal de 10/1; además la dimensión transversal no debe superar los 250 μm. Las fases constituyentes, separadas por una interfase, pueden ser química o físicamente distintas; están conformadas por una matriz o fase continua (por ejemplo, un material polimérico) y otra discontinua o dispersa (por ejemplo, fibras de refuerzo), Figura 1. Este diseño ha combinado entre otros, ciertos metales, cerámicas y polímeros, produciendo una nueva generación de materiales con una mejor rigidez, tenacidad y resistencia a la tracción tanto a temperatura ambiente como a elevadas temperaturas. Las propiedades de los materiales compuestos dependen fuertemente de las características físicas y químicas de las fases constituyentes, de sus proporciones relativas y de la geometría de las fases dispersas.
Fibras de refuerzo en pinturas y recubrimientos : parte II
(Atipat, 2016-04-01) Giúdice, Carlos Alberto
Establecida la naturaleza electroquímica de la mayoría de los procesos de corrosión, la tecnología de las pinturas anticorrosivas se orienta en el sentido de formular productos destinados ya sea a controlar el desarrollo de las reacciones electródicas o bien aislar la superficie metálica mediante la aplicación de películas de muy baja permeabilidad y elevada adhesión. Las pinturas ricas en zinc y en aquellas modificadas con extendedores y/o pigmentos inhibidores de la corrosión metálica presentan una mayor eficiencia en relación a otros tipos de recubrimientos. Considerando el concepto de ánodo de sacrificio (protección catódica), se han formulado pinturas que consisten en dispersiones de polvo de zinc de elevada pureza en vehículos orgánicos e inorgánicos; en estos materiales, cuando se encuentran aplicados en forma de película, existe un íntimo contacto de las partículas entre sí y con la base o sustrato metálico que se desea proteger. La película de las pinturas formuladas con zinc metálico necesita generalmente una capa de terminación para controlar la reacción del zinc metálico con el agua, vapor de agua, oxígeno, dióxido de carbono, etc. del medio ambiente; en muchos casos también se la emplea para conferirle al sistema un mejor acabado. Además, estas son frecuentemente utilizadas para recuperar el aspecto estético de superficies pintadas originalmente con pinturas de diferente naturaleza química que aún no presentan un estado de corrosión, pero que fueron afectadas fundamentalmente por la exposición a la radiación ultravioleta. En los últimos años la pintura de terminación también se la aplica para lograr tanto una mayor resistencia a la rotura como un más elevado módulo de elasticidad pero fundamentalmente para controlar la propagación de las grietas del “primer” formadas por la contracción volumétrica emergente del proceso de degradación. En el caso de la industria del transporte terrestre, maquinarias agrícolas, aeronaves, etc., la formulación de las pinturas de terminación para alcanzar los citados objetivos se realiza con estructuras híbridas; para ello se emplean diversos materiales fibrosos de refuerzo, algunos semiconductores y otros de naturaleza aislante. El objetivo del trabajo fue estudiar la influencia del contenido y de la naturaleza de la fibra de refuerzo como así también del tipo de material formador de película en pinturas de terminación aplicadas sobre un fondo anticorrosivo epoxi-poliamida tripigmentado basado en zinc laminar.
Fibras de refuerzo en pinturas y recubrimientos : parte III
(Atipat, 2017-05-01) Giúdice, Carlos Alberto
El fuego es una manifestación energética que acompaña constantemente a la actividad humana, por lo que debe asumirse el riesgo emergente. El fuego desarrolla reacciones químicas fuertemente exotérmicas, iniciándose cuando comburente y combustible se encuentran en un estado energético suficiente (energía de activación). El combustible incluye sustancias que no se encuentran en su estado máximo de oxidación; en general cualquier material que contiene carbono y/o hidrógeno puede oxidarse y por lo tanto resulta combustible. El comburente más importante es el aire, el que está compuesto aproximadamente en su quinta parte por oxígeno; durante la combustión los restantes componentes permanecen inalterados (excepto a temperaturas muy elevadas) y acompañan a los productos de la combustión en los humos. Parte de la energía desprendida en la reacción se disipa generando un incremento de la temperatura del medio y la restante se transfiere a los productos de la reacción aportando la energía de activación para que el proceso continúe; si esta no es suficiente, la combustión se detiene. Teniendo en cuenta la tecnología actual en el campo de las pinturas y recubrimientos, es importante mencionar el concepto genérico de “protección pasiva contra el fuego”; este método presenta una eficiencia independiente de la actividad humana. Los estudios de investigación y desarrollo resultan así significativos con el objeto de disminuir la combustibilidad de los materiales y la velocidad de propagación del frente de llama como así también mantener durante la conflagración las propiedades mecánicas de las estructuras basadas en materiales no combustibles. El diseño de las construcciones y los materiales seleccionados desempeñan un rol también de elevada importancia. Los esfuerzos para disminuir la inflamabilidad de los materiales y de la madera en particular, se remontan a épocas muy antiguas. Sin embargo, el conocimiento de la fisicoquímica de la combustión ha permitido recién en las últimas décadas el desarrollo de productos y medios de defensa eficaces para evitar la no deseada evolución a la que espontáneamente tienden los materiales combustibles. El citado incremento del nivel científico-tecnológico ha permitido redactar especificaciones y normas vinculadas al control de la inflamabilidad. En función de lo anteriormente citado, se definió como objetivo fundamental del presente trabajo diseñar pinturas intumescentes que le otorguen a la madrea resistencia frente a la acción del fuego.
Flame retardant systems based on alkoxysilanes for wood protection
(Intech, 2017) Giúdice, Carlos Alberto; Canosa, Guadalupe
The aim of this study was to formulate, develop, and determine the performance of flame-retardant systems for wood protection. Flame-retardant systems involve wood impregnation and intumescent coating application. The impregnation was made in two retention levels using silanes of low and high hydrophobicity (methyltriethoxysilane and n-octyltriethoxysilane, respectively); these silanes were conducted to polymerize by sol-gel process in wood pores. The intumescent coatings were formulated with a polymeric binder (hydroxy-functional acrylic resin) modified with n-octadecyltriethox- ysilane in two w/w ratios to combine the individual characteristics of each film-forming material. In this research, Pinus radiata panels were selected to study the performance of quoted flame-retardant systems. The results indicated excellent flame-retardant performance of some studied systems in two foot tunnel, in oxygen index cabin, and in horizontal-vertical chamber.
High solids, one coat paints based on aliphatic epoxi resin siloxanes for steel protection
(Elsevier, 2014-05-01) Canosa, Guadalupe; Alfieri, Paula; Giúdice, Carlos Alberto
This research involved the design of high-solids, one-coat paints for the protection of metal structures with low maintenance requirements. The main paint components were: (i) an aliphatic epoxy resin cured with an aminosilane and chemically modified with alkoxysilanes as film-forming material, and (ii) rutile titanium dioxide as opaque pigment, a polysilicate strontium and zinc as corrosion inhibitor and, a synthetic calcium silicate and barites as extenders. Some paints displayed excellent performance in salt spray apparatus (degree of rusting) and in 100% relative humidity cabinet(degree of blistering). Results indicate that as the aliphatic epoxy resin/alkoxide ratio increased, the degree of rusting improved while the degree of blistering worsened, in total agreement with film permeability. In addition, binders based on dimethyldiethoxysilane, methyltriethoxysilane and tetraethoxysilane, in that order, displayed an improved corrosion performance and a decreased blistering resistance. The reactivity of alkoxides and the chemical interaction with the metal substrate supports the obtained results. Initial gloss and gloss and color retention improved as the alkoxide level increased; no significative differences were registered when the alkoxide type variable was considered. In summary, the use of alkoxides as modifiers of an aliphatic epoxy resin allowed the formulation of hybrid paints with high anticorrosive and weathering resistance performance. The more suitable hybrid organic–inoganic paint must be selected according to the requirements of each structure in service
Hybrid finishing coatings applied on laminar zinc primers
(American Chemical Society, 2013-05-29) Giúdice, Carlos Alberto; Canosa, Guadalupe; Alfieri, Paula
Hybrid finishing coatings were formulated with several film-forming materials and reinforcement fibers. In all cases, the same tri-pigmented epoxy-polyamide coating based on laminar zinc was used as primer. The results indicated that wellwetted fibers improved mechanical properties of finishing coating films, such as tensile strength, modulus of elasticity, hardness, adhesion, and impact resistance; on the other hand, elongation decreased according with type and level of reinforcement fibers selected. In addition, finishing coatings with semiconductive fibers displayed in salt spray (fog) apparatus, a high dissolution of metallic zinc of primer since these fibers would act as cathode in galvanic cells. According to IR spectrum analysis, chemical degradation was observed only in coatings with the binder susceptible to basic hydrolysis due to the action of hydroxyl ions formed on semiconductive fibers. Furthermore, nonconductive fibers included in finishing coatings displayed no changes in any film-forming material (even when alkyd resin was used) nor promoted excessive zinc dissolution of primer.
Impregnación de maderas de baja densidad con hidrofugantes organosilícicos
(2017) Alfieri, Paula; Traversa, Luis; Canosa, Guadalupe; Giúdice, Carlos Alberto
En este trabajo se estudiaron las propiedades de madera de Araucaria angustifolia modificada químicamente por impregnación con alquilalcoxisilanos con diferente longitud de cadena hidrocarbonada, hidrolizados y condensados “in situ” por el proceso sol-gel, con el fin de lograr fundamentalmente alta estabilidad dimensional, baja absorción de agua, como así también satisfactoria permeabilidad al vapor de agua. Los impregnantes organosilícicos seleccionados mejoraron la estabilidad dimensional, disminuyeron la absorción capilar de agua y mantuvieron la permeabilidad al vapor de agua con respecto a las muestras no tratadas, debido a la formación del recubrimiento en las paredes celulares de la madera. Este recubrimiento se produce en algunas áreas que rodearían áreas no tratadas lo cual fundamentaría que es posible alcanzar la protección de toda la madera con el bajo nivel de impregnante empleado. Por último, se observó que la naturaleza química del impregnante define la hidrofobicidad del recubrimiento formado sobre la pared celular e incide sobre la cinética de la absorción capilar; por su parte, la estructura del impregnante influye sobre la continuidad y forma del citado recubrimiento e incide en el grado de estabilidad dimensional.
Introductory chapter : Protection of materials
(Intech, 2017) Canosa, Guadalupe; Giúdice, Carlos Alberto
The science and technology of materials have as objective provided access to specific knowl- edge in this field and besides generated matters of interest for the development of original researches leading to new materials and, as a consequence, to proper protection methods to achieve high economic impact. Since iron and steels constitute a group of widely used materials in civil and industrial construction, this chapter describes firstly the fundamental concepts of metal corrosion and the most frequent failures originating on service. Besides, in this chapter, it was considered of interest to include aspects inherent to the physicochemistry of fire and its mechanism of spreading because of the significant human and material losses produced year after year by action of the fire. It is appropriate to mention that the different chapters of this book describe innovative methods of surface treatment to control the kinetics of metallic corrosion and the action of fire on several materials.
Modernos sistemas ignífugos para maderas de baja densidad
(Report 2016, 2016) Canosa, Guadalupe; Giúdice, Carlos Alberto
El objetivo del presente trabajo fue formular, elaborar y determinar el comportamiento de sistemas protectores, con características ignífugas, aptos para la protección de maderas. Los paneles de ensayo para esta experiencia fueron preparados con Araucaria angustifolia; para este sustrato combustible de alta porosidad (elevado coeficiente de absorción de agua) se diseñaron esquemas protectores ignífugos altamente eficientes que incluyeron una impregnación previa basada en silanos de baja y alta hidrofobicidad (metiltrietoxisilano y n-octiltrietoxisilano, respectivamente), polimerizados en los poros de las probetas de madera por el proceso sol-gel en dos niveles de retención, y la aplicación de recubrimientos superficiales con características intumescentes formulados con un ligante polimérico (resina acrílica pura hidroxilada) modificado con n-octodeciltrietoxisilano en dos relaciones másicas con el fin de aunar las características individuales de cada material formador de película. Los resultados indican que algunos sistemas protectores ignífugos presentaron un excelente comportamiento ignífugo en Túnel inclinado (avance de llama y pérdida de masa, ASTM D3806), en Cabina de Índice de oxígeno, OI (mínima concentración en una mezcla con nitrógeno, que puede mantener la combustión de un material en condiciones de equilibrio como una vela, ASTM D2863) y en Cámara horizontal-vertical (resistencia a la llama intermitente de un mechero Bunsen, método desarrollado por los autores).
Modificación química de madera de baja densidad con silanos para otorgarle repelencia al agua
(COIBRECOPA, 2015-10-07) Alfieri, Paula; Canosa, Guadalupe; Giúdice, Carlos Alberto
Se investigó la modificación química de paneles de Araucaria angustifolia, impregnados con metiltrietoxisilano, n-octiltrietoxisilano y mezclas de ellos en diferentes relaciones para otorgarle a la madera repelencia al agua y una adecuada permeabilidad al vapor. Los silanos polimerizan a través de reacciones de hidrólisis y condensación (proceso sol-gel): las reacciones de polimerización producen cambios químicos y nanoestructurales al incrementarse la cantidad de enlaces ≡Si-O-Si≡ hasta que se produce el endurecimiento del gel (film de xerogel). Simultáneamente con las reacciones antes mencionadas ocurre la modificación química de la madera que involucra reacciones de los silanos con los grupos hidroxilo de la madera. Los polímeros organosilícicos formados en la pared celular de la madera permiten mantener inalterada la permeabilidad al vapor, mejorar la repelencia al agua y reducir la absorción capilar de agua. Estos resultados se basan en los siloxanos estables formados por el proceso sol-gel: los silanos forman por reacción química con los –OH de la celulosa de la madera una capa no-oclusiva (el tipo de silano define la hidrofobicidad y la continuidad de la capa formada en el poro) que cubre el poro sin obturarlo, no permitiendo que el agua ingrese dentro de la madera pero permitiendo que el vapor pueda salir por repulsión hidrofóbica, impidiendo la aparición de fallas producidas por condensación de dicho vapor.
Nanopinturas híbridas de alto contenido de sólidos para la protección de fachadas
(Report 2014, 2014-05-28) Giúdice, Carlos Alberto; Canosa, Guadalupe
El patrimonio de muchas ciudades del mundo, representado tanto por sus edificios como por sus obras de arte o sus monumentos, está siendo sometido, desde hace tiempo, a amenazas muchas veces concretadas de degradación, deterioro y hasta destrucción. Es un fenómeno que afecta a urbes grandes o pequeñas, históricas o modernas. Los materiales de construcción, a pesar de su aparente resistencia, son vulnerables a los agentes exteriores y necesitan una protección eficaz contra la intemperie, contra los gases o vapores industriales e, inclusive, contra la acción de los microorganismos. Entre lo que es necesario proteger están no sólo el acero y la madera, sino también la mampostería. Sólo los frentes de edificios preparados con revoques o con materiales especiales quedarían excluidos de este tipo de tratamiento. Conviene puntualizar que las pinturas, además de la función citada, actúan como factor decorativo, de gran importancia en la presentación final. El desarrollo de los materiales aplicados en la construcción e industria ha dado un gran impulso para la resolución de muchos problemas de conservación y preservación del patrimonio. Sin embargo, para desarrollar técnicas de intervención es necesario conocer previamente la patología. Una vez analizada la patología, resulta necesario desarrollar el tema de las terapias que se sugieren al nivel de la experiencia con apoyo de la documentación y el intercambio con distintas fuentes de especialistas. La utilización de materiales para la limpieza, reparación y protección de superficies se conoce desde la antigüedad, habiéndose empleado colas, adhesivos, impermeabilizantes, limpiadores, etc. ya sea de tipo orgánico o mineral y de origen natural o artificial. En este último caso, los productos de síntesis se han diversificado significativamente, lo cual amplía la gama de materiales disponibles. Los principales requisitos que deben cumplir estas pinturas son: color y retención del color, aspecto y brillo de la superficie pintada, adhesión, opacidad y resistencia al agua. Además, una pintura para exteriores debe mantener una buena apariencia a través de su uso durante un período prudencial (aproximadamente 5 años), brindar adecuada protección a la superficie y fundamentalmente proporcionar una base satisfactoria para las operaciones de repintado, sin que sea necesario en cada oportunidad eliminar completamente la película original. Para cumplir con el primero de estos requisitos es necesaria una buena resistencia a la retención de polvo, al tizado, a la decoloración y al desarrollo de microorganismos, principalmente hongos. En caso de aparecer tizado, es decir desintegración del filme debido al ataque del vehículo por acción de la luz ultravioleta, el mismo sólo podrá tener lugar después de un plazo aceptable y además no deberá ser excesivo, ya que en ese caso afectaría notablemente las características de brillo y color. Para otorgar adecuada protección las pinturas deberán ser, además, resistentes al cuarteado (“checking”) y al agrietado (“cracking”). Estos son los defectos más graves que pueden aparecer en una película protectora, ya que afectan la integridad de la misma y hacen necesaria la eliminación de la pintura vieja antes del repintado, lo que evidentemente encarece los costos de reparación. El cuarteado es la rotura superficial de la película de terminación; en cambio, el agrietamiento afecta a la totalidad del sistema (pintura de terminación y capas de fondo), pudiendo llegar en los casos de mayor gravedad, a dejar al descubierto la superficie de base. Un deterioro de esta naturaleza sólo puede ser evitado mediante el uso de productos de buena calidad, que cumplan con las exigencias de las especificaciones. El cuarteado y el agrietado pueden reproducirse aceleradamente en escala de laboratorio mediante la utilización de aparatos especiales denominados Weather-Ometers. El empleo de los mismos permite predecir en un tiempo relativamente breve, el comportamiento de un material en el exterior. Las pinturas basadas en silicatos como material formador de película no tienen una marcada significación económica, pero constituyen sistemas de protección con una larga tradición. Así, por ejemplo, los silicatos inorgánicos fueron usados por milenios debido a su gran durabilidad: la momificación llevada a cabo por los egipcios y los murales por los romanos involucraban pinturas formuladas con silicatos inorgánicos. Posteriormente, éstas fueron también empleadas para superficies exteriores como productos de alta calidad. Por otra parte, las dispersiones poliméricas de base acuosa para mamposterías exteriores tienen comparativamente una breve historia; el rápido desarrollo de estas pinturas estuvo basado fundamentalmente en la investigación y en el desarrollo de materiales poliméricos en emulsión. Las pinturas de base acuosa formuladas con silicatos (generalmente dos componentes) y las del tipo dispersión polimérica (un solo componente) presentan ventajas y desventajas comparativas. Los productos acuosos con silicatos inorgánicos modificados con resinas en emulsión para exteriores constituyen un objetivo de interés con el fin de aunar las propiedades características de cada material en pinturas de un solo componente. Este artículo incluye algunas conclusiones alcanzadas en experiencias previas relacionadas con las variables de formulación, características de los diferentes componentes y el comportamiento de las películas de pintura en ensayos de laboratorio.
Nuevas formulaciones de pinturas basadas en zinc metálico
(Report 2016, 2016) Giúdice, Carlos Alberto; Canosa, Guadalupe
Las capas protectoras son reconocidas como el método más conveniente desde el punto de vista técnico-económico para la protección de estructuras de acero expuestas a atmósferas salinas y al agua de mar. Uno de los objetivos fue el diseño y manufactura de composiciones anticorrosivas tripigmentadas basadas en caucho clorado que contienen zinc laminar solo o bien zinc laminar mezclado con un extendedor y/o un pigmento inhibidor de la corrosión; la performance se evaluó mediante pruebas aceleradas en Cámara de Niebla Salina y Cabina de Humedad Relativa 100%. Dado que la partículas de zinc esférico transportan la corriente protectora entre dos partículas adyacentes en forma tangencial y consecuentemente que el contacto es limitado, se examinó la capacidad anticorrosiva por separado del zinc laminar y del zinc esférico, como así también de diversas mezclas de ellos en imprimaciones inhibidoras de la corrosión para su aplicación sobre acero. Finalmente se llevó a cabo la formulación, la elaboración y la evaluación de la performance de imprimaciones anticorrosivas basadas en un silicato de litio nanoestructurado como material formador de película y en microzinc metálico esférico solo o bien mezclado en diferentes relaciones con nanozinc como pigmento inhibidor de la corrosión metálica con el fin de mejorar el contacto eléctrico y consecuentemente la capacidad anticorrosiva.

Browsing by Author "Giúdice, Carlos Alberto"

SECRETARÍAS

ENLACES UTN

ENLACES EXTERNOS