Browsing by Author "Positieri, María Josefina"

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    Elección de materiales para la elaboración de morteros de cemento y de geopolímeros para su empleo en impresión 3D
    (2020) Yoris-Nóbile, Adrián Isidro; Fernandez, Elena Blanco; Positieri, María Josefina; Raggiotti, Bárbara Belén
    En el presente trabajo se aborda el desarrollo y elección de materiales para la elaboración de morteros de cemento y morteros de gepolímero para que puedan ser aplicados en impresión 3D mediante extrusión. En la composición de los morteros se emplean materiales de bajo impacto ambiental y reciclados, como son los cementos con bajo contenido en Clinker, fly ash, arena de vidrio triturado y de residuos de construcción y demolición (RCD). Los morteros en estado fresco son caracterizados háptica y visualmente, comprobándose su imprimibilidad directamente en el equipo de impresión 3D, en tanto que, en estado endurecido, los morteros son caracterizados mediante ensayos de resistencia a compresión. Los resultados muestran que se logró obtener morteros de cemento y de geopolímero empleando materiales de bajo impacto ambiental, con características mecánicas aceptables y que pueden ser empleados en impresión 3D por extrusión
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    Fabricación de arrecifes artificiales mediante impresión en 3D empleando morteros sostenibles
    (2019) Yoris, Adrián Isidro; Positieri, María Josefina; Blanco Fernández, Elena; Raggiotti, Bárbara Belén
    La protección y recuperación de ecosistemas terrestres y marinos son temas actuales de vital importancia que conllevan a establecer una serie de medidas ambientales ya sean preventivas o correctivas, tanto a nivel tecnológico como de gestión. En este sentido, la inmersión de arrecifes artificiales (ARs) en el medio marino es una forma de estimular la recuperación de ecosistemas empobrecidos, y la impresión 3D es una herramienta que permite elaborar formas y texturas orgánicas que simulan los entornos naturales. Para ello, es necesario abordar su implementación desde un enfoque multidisciplinar que analice los materiales, los diseños y el proceso de construcción de los ARs para garantizar su efectividad. En esta tesis se presenta el proceso de fabricación de ARs, desde la selección de los materiales hasta la producción de los módulos para ser inmersos en las costas del Atlántico Norte, y así poder analizar su funcionamiento para mejorar la biodiversidad marina. Los ARs se elaboraron mediante impresión 3D empleando una técnica híbrida entre Extruded Material System (EMS) y Powder Based System (PBS). Los diseños propuestos cuentan con una combinación de formas prismáticas y aleatorias, con diferentes voladizos externos, así como agujeros interiores. Los diseños se basaron en criterios ambientales propuestos por biólogos marinos y por criterios tecnológicos definidos en función de las características propias de la impresora 3D. Como “tinta” de impresión se emplearon morteros de cemento con bajo contenido en clínker y morteros de geopolímero. Se estudiaron distintas dosificaciones, incluyendo grandes reemplazos de cemento por adiciones provenientes de residuos industriales, como fly ash (F.A.) y polvo de ladrillos cerámicos rojos, además de áridos reciclados, como arena de conchas marinas (seashells) y arena de vidrio (glass). La composición básica de los geopolímeros fue de F.A., como precursor, e hidróxido sódico (NaOH), como activador. Se elaboraron tanto probetas impresas en 3D como probetas moldeadas para analizar sus características particulares. Se dispusieron distintas condiciones de curado y exposición para analizar la evolución de las resistencias mecánicas y la durabilidad de los distintos morteros. Los estudios incluyeron determinación de las propiedades reológicas para definir la imprimibilidad, determinación del coste de los materiales utilizados, determinación de la resistencia mecánica (flexión y compresión) y receptividad biológica en probetas prismáticas que se sumergieron en el mar durante 24 meses. Para evaluar el impacto medioambiental de los materiales utilizados en la producción de los morteros se realizó un análisis del ciclo de vida (Life Cycle Assessment - LCA). Para elegir los morteros que reunían las mejores propiedades, se realizó un análisis de toma de decisiones con criterios múltiples (Multi-Criteria Decision-Making analysis – MCDM). Los dos morteros con mejor calificación se emplearon para la fabricación de los ARs. También se analizaron las ventajas e inconvenientes del proceso de impresión 3D utilizado, comentando los pasos seguidos para lograr la impresión de los ARs. Los resultados de esta investigación muestran que los morteros de cemento fueron los que mejor prestación tuvieron para ser empleados en impresión 3D, seguidos de los morteros de cemento con polvo cerámico. Los geopolímeros quedaron en último lugar debido a los altos costos de los materiales empleados y a las bajas resistencias logradas. Además, la metodología híbrida empleada fue efectiva para la impresión en 3D de ARs, ya que se logró crear huecos y voladizos, y las piezas fueron reproducciones fieles de los modelos digitales. Después de 2 años de monitorización, los ARs inmersos en el mar mostraron ser efectivos como módulos de recuperación de la biodiversidad en zonas costeras y como atracción de vida marina nueva.
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    Hormigón drenante : diseño, características y aplicaciones
    (2022-01-11) Carrasco, María Fernanda; Rautenberg, Dayana Paola; Positieri, María Josefina
    El hormigón drenante es un tipo de hormigón especial cuyas aplicaciones se remontan a mediados del siglo XIX. Los materiales utilizados, los métodos de dosificación, las características y propiedades han ido evolucionando con el tiempo así también como la palabra con la que se denomina este tipo de hormigón. En la bibliografía se lo encuentra como hormigón “poroso”, “permeable”, “sin finos”… sin embargo no hay dudas en cuanto a que la función principal es permitir el paso del agua a través de su estructura. En este artículo se presenta una revisión de los criterios de selección de materiales, métodos de dosificación más destacados y se mencionan también las principales características, así como los entornos de sus propiedades más importantes (físicas, mecánicas, hidrológicas y ambientales) y que afectan más significativamente su empleo. Un ítem interesante es la revisión de algunas de las amplias aplicaciones desarrolladas en el país y otras internacionales, motivadas por su impacto ambiental positivo. Por último, se vierten comentarios sobre aspectos tales como la necesidad de normativa e implementación de estándares de diseño adecuados destacando que el hormigón drenante presenta excelentes posibilidades para ser utilizado en diversos ámbitos de la construcción, siendo necesaria una mayor difusión del tema y un acercamiento entre los desarrollos de laboratorio y la aplicación en campo para que esta tecnología sea utilizada con mayor facilidad.
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    Hormigón drenante : diseño, características y aplicaciones
    (2022-01-11) Carrasco, María Fernanda; Rautenberg, Dayana Paola; Positieri, María Josefina
    El hormigón drenante es un tipo de hormigón especial cuyas aplicaciones se remontan a mediados del siglo XIX. Los materiales utilizados, los métodos de dosificación, las características y propiedades han ido evolucionando con el tiempo así también como la palabra con la que se denomina este tipo de hormigón. En la bibliografía se lo encuentra como hormigón “poroso”, “permeable”, “sin finos”… sin embargo no hay dudas en cuanto a que la función principal es permitir el paso del agua a través de su estructura. En este artículo se presenta una revisión de los criterios de selección de materiales, métodos de dosificación más destacados y se mencionan también las principales características, así como los entornos de sus propiedades más importantes (físicas, mecánicas, hidrológicas y ambientales) y que afectan más significativamente su empleo. Un ítem interesante es la revisión de algunas de las amplias aplicaciones desarrolladas en el país y otras internacionales, motivadas por su impacto ambiental positivo. Por último, se vierten comentarios sobre aspectos tales como la necesidad de normativa e implementación de estándares de diseño adecuados destacando que el hormigón drenante presenta excelentes posibilidades para ser utilizado en diversos ámbitos de la construcción, siendo necesaria una mayor difusión del tema y un acercamiento entre los desarrollos de laboratorio y la aplicación en campo para que esta tecnología sea utilizada con mayor facilidad.
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    Hormigones con adiciones activas : diseño, optimización y caracterización con criterio de sustentabilidad
    (2015-03-18) Raggiotti, Bárbara Belén; Positieri, María Josefina; Fernández, Julio Daniel
    Hoy, el hormigón es uno de los materiales de construcción más ampliamente utilizados debido a su bajo costo, apropiadas características mecánicas y de durabilidad, así como su versatilidad para adoptar diversas formas y tamaños. Debido a la importancia del uso del hormigón como material de construcción y a su impacto en el ambiente como consumidor de grandes cantidades de recursos naturales y emisor de CO2 en la industria del cemento, es necesario desarrollar desde la ciencia de materiales mezclas que acompañen el crecimiento de la construcción al tiempo que consideren y tomen medidas que cuiden al ambiente; es decir desarrollar materiales energéticamente eficientes. En los últimos años el cuidado del medio ambiente y la reducción de costos de fabricación han sido tema de discusión en la mayoría de las industrias, por lo que en la industria del cemento portland se ha impulsado el uso de materiales suplementarios, naturales, residuales o subproductos que requieran menos energía de producción. En respuesta a esto y considerando los problemas medioambientales se propone en esta tesis investigar sobre hormigones con la incorporación de una zeolita natural como reemplazo parcial en distintos porcentajes del cemento en hormigones estructurales. La zeolita es un mineral disponible en el país, sin investigación previa a nivel local en mezclas cementicias, que tiene en su composición SiO2 y Al2O3 reactivos, lo que ofrece una actividad puzolánica potencial al contribuir a la resistencia del hormigón a través de la reacción con el Ca(OH)2 de la hidratación del cemento; por lo que la reactividad puzolánica de este material resulta muy interesante en el estudio de hormigones sustentables. Se presenta el estudio de la zeolita, su caracterización, su dosificación en las mezclas, los resultados de resistencia mecánica y de durabilidad de los hormigones, su discusión y conclusión. Se trabajó con dos tipos de cementos para evaluar su influencia y el porcentaje de zeolita de reemplazo en peso del cemento utilizado. En virtud de lo investigado, es posible incorporar zeolita natural como un nuevo material en la tecnología del hormigón, con el objeto de mejorar propiedades mecánicas y de durabilidad y como contribución al cuidado del medio ambiente y a la reducción de costos en la fabricación de hormigones debido a la factibilidad del menor consumo de cemento.
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    Material compuesto de plástico reciclado en la producción de perfilería para aberturas.
    (2020) González Laría, Julián; Gaggino, Rosana; Positieri, María Josefina; Kreiker, Jerónimo
    La presente investigación realiza un análisis de diferentes visiones teóricas sobre la tecnología, sus implicancias y limites, para determinar un marco teórico para el desarrollo tecnológico. En este caso aportar a la idea de las tecnologías sociales (TS) para un contexto inclusivo. A su vez, se propone el desarrollo de un material compuesto por plásticos reciclados de los residuos sólidos urbanos (RSU) evaluando su comportamiento, hasta obtener una formulación óptima y apta para su aplicación a la producción de prefilería para aberturas de construcción. El rubro de aberturas es actualmente central en la construcción del hábitat, por el impacto que genera en el consumo energético de los edificios y su costo económico. Pero es un tema infrecuente en la investigación en materiales de construcción, siendo relegado su desarrollo a las aplicaciones de la gran industria o high tech El material compuesto obtenido, a partir de polímeros plásticos de residuos 100% con una técnica de extrusión/inyección de simple aplicación, evidenció valores de resistencia mecánica mayores a 30 MPa en ensayos a compresión y 20 MPa a flexión, verificando a la normativa aplicable. A su vez, con el agregado de un 10% de aditivos ignífugos y carga mineral, fue un material autoextingible en ensayos de comportamiento al fuego, verificando en el nivel máximo. Finalmente, con el estudio del desempeño de prototipos fabricados, se obtuvieron resultados positivos de conductividad térmica, menor a perfiles comerciales comparables, y de estanqueidad al agua y al aire. También pudo verificarse, la aplicación positiva de las técnicas de carpintería tradicionales a los nuevos perfiles producidos. Los prototipos fueron fabricados, así como la matricería utilizada en el proceso, con técnicas de fabricación sencillas, al alcance de productores del sector local, del reciclado de los plásticos y de las carpinterías de aberturas. Estas y otras decisiones técnicas que se tomaron en el proceso, son la base para el desarrollo de una TS en una futura etapa. La presente tesis aporta el análisis de numerosas variables del desarrollo tecnológico y plantea una tecnología de código técnico abierto, que podrá complementarse en una producción a mayor escala de componentes, con los aportes futuros generados.