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Alternativas de mezclas asfalticas antirreflejo de fisuras con asfaltos con alta tasa de NFU
(2022) Segura, Adrián; Botasso, Gerardo; Raggiotti, Bárbara Belén; Rebollo, Oscar; Zapata, Ignacio
La patología de la reflexión de fisuras en pavimentos asfálticos es uno de los problemas más frecuentes en las tareas de rehabilitación. Retardar la aparición de las mismas contribuye a mitigar los efectos del deterioro por ingreso de agua a capas inferiores, entre otros. Durante años se ha estudiado distintos materiales que presenten una mejor performance ante esta situación mencionada. Por otro lado, los residuos son mundialmente un problema, y particularmente los neumáticos fuera de uso (NFU), que requieren de estudios que permitan evaluar su reuso. Por ello, en el presente trabajo se ha evaluado distintas mezclas como retardantes de la fisuración refleja, las cuales han sido elaboradas con asfaltos modificado con alta tasa de NFU y polímero virgen. La valoración del comportamiento de ellas, ha permitido compararlas y estimar cuál de ellas presenta el mejor desempeño para demorar la reflexión de las fisuras en superficie.
Aprovechamiento de deshechos lignocelulósicos derivados de la producción industrial de aceite de palma en el desarrollo de materiales compuestos
(2024) Valle Álvarez, Lauro Vladimir; Kreiker, Jerónimo; Raggiotti, Bárbara Belén; Cadena, Francisco
El trabajo doctoral se enfocó en la valorización de residuos de raquis de palma africana (variedad INIAP-Tenera) provenientes de la industria ecuatoriana, en el desarrollo de materiales compuestos de matrices poliméricas termoplásticas. En una primera etapa se acondicionaron los residuos por medio de procesos de secado, molienda y tamizado. La clasificación por tamaños provocó que las mayores proporciones de masa retenida se encuentren en los tamices intermedios (mallas N° 20, 30 y 40) del sistema, por lo que se decidió emplear las fibras retenidas en estas mallas para el posterior desarrollo de los materiales compuestos. En virtud de que las fibras que fueron retenidas, así como aquellas que atravesaron la separación libre del tamiz pudieron contener longitudes mayores o menores a su correspondiente abertura, se procedió a evaluar la longitud de las fibras contenidas en cada retenido. Con el objetivo de disponer de suficiente data para un estudio estadístico riguroso, se planteó una metodología que permita obtener un volumen de datos de longitud de fibra significativamente superior al sugerido en bibliografía. En este sentido, se considera que la metodología desarrollada tiene amplio potencial para ser aplicada en la medición de cualquier fibra natural. El comportamiento de los datos obtenidos para las longitudes de fibra tamizada no estuvo descrito por los supuestos de normalidad estadística como se reporta en bibliografía, sino que se ajustan satisfactoriamente a una distribución exponencial para las fibras sin tamizar y distribución gamma para las retenidas en las mallas N° 20, 30 y 40. En una siguiente fase, se realizó la caracterización de las fibras provenientes de las fracciones pedunculares del tallo y espiguillas. En virtud de que las diferencias entre todas las características evaluadas del tallo en comparación con las de las espiguillas no fueron significativas, se decidió trabajar con la fibra del tallo y de las espiguillas en conjunto para el posterior desarrollo de la investigación experimental. Posteriormente, se elaboraron y caracterizaron materiales compuestos a partir de las fibras acondicionadas en cuatro matrices poliméricas (acrílica, vinil-acrílica, poliolefínica e híbrida). En términos generales se estudió la influencia del tipo de matriz, parámetros de procesamiento y longitud de fibra (sin tamizar, mallas N° 20, 30 y 40) en las propiedades de los materiales obtenidos, dentro del siguiente contexto: (i) Composites a partir de resinas base acuosa acrílicas y vinil-acrílicas, por separado, y a través del embebido de las fibras en los polímeros contenidos en las resinas. Durante el procesamiento, se estudiaron cinco temperaturas de modelo por compresión. (ii) Composites con matriz de polietileno de alta densidad reciclado, procesados por extrusión, a tres contenidos de fibra y con dos mecanismos de compatibilización. (iii) Composites de matriz híbrida (acrílica–polietileno de alta densidad reciclado) por medio de un proceso de transformación combinado entre los mecanismos propuestos en los ítems i y ii. Para todos los casos, los composites obtenidos fueron caracterizados en términos de sus propiedades mecánicas a tracción, espectrofotométricas, morfológicas y estabilidad térmica. Los resultados de esta caracterización evidenciaron diferencias significativas en cuanto a su Aprovechamiento de desechos lignocelulósicos derivados de la producción industrial de aceite de palma en el desarrollo de materiales compuestos 4 comportamiento mecánico a tracción, así como también en la estabilidad térmica de cada una de las formulaciones. Este comportamiento está asociado principalmente al tipo de matriz empleada y en menor término al método de procesamiento. La distribución de tamaños de fibra de las fracciones sin tamizar, malla 20, 30 y 40 influyeron fundamentalmente en el comportamiento mecánico de los composites elaborados, con diferentes tendencias para cada caso. Posterior a la elaboración y caracterización de composites, las formulaciones que presentaron balance positivo de propiedades fueron sometidas a ensayos de envejecimiento acelerado en atmósfera salina permanente, atmósfera salina cíclica, radiación ultravioleta cíclica, y la combinación de atmósfera salina cíclica y radiación ultravioleta cíclica. Los resultados de envejecimiento acelerado demostraron que las condiciones de la atmósfera salina permanente favorecieron el biodeterioro fúngico. Desde la perspectiva de las características mecánicas, térmicas y espectrofotométricas, todos los composites presentaron tendencias de comportamiento relativamente similares bajo la influencia de los ensayos de envejecimiento. Respecto a la caracterización complementaria, se presentaron cambios importantes en la capacidad de absorción de agua. Para este caso, los composites de matriz vinil-acrílica exhibieron las tasas más elevadas de absorción e hinchamiento. Debido a la naturaleza de las materias primas empleadas en la presente investigación, los composites presentaron tasas bajas de conductividad eléctrica y térmica. Por otra parte, los materiales compuestos obtenidos exhibieron potencial para ser empleados como elementos constructivos; específicamente, los de matriz acrílica para placas y mobiliario en tanto que, los de matriz de polietileno e híbrida para mobiliario y perfiles. Como un aporte complementario a la investigación realizada, se exploró el uso de materiales biodegradables como el polivinil acetato, almidón de oca (Oxalis tuberosa) y harina de amaranto (Amaranthus hypochondriacus) para ser empleados como matrices poliméricas; sin embargo, la naturaleza higroscópica de los composites obtenidos limita su aplicación como elementos constructivos.
Asfaltos altamente modificados con polvo de neumáticos fuera de uso (NFU) en mezclas asfálticas retardantes de la fisuración refleja
(2024) Segura, Adrián Noel; Botasso, Gerardo; Raggiotti, Bárbara Belén
Los neumáticos fuera de uso (NFU), cuando han alcanzado ese estatus, pueden ser aprovechados de varias formas, reutilizándolos, reciclando los mismos, sumados a un proceso de cogeneración de energía, o en la incorporación en el proceso de modificación de los asfaltos para la elaboración de mezclas asfálticas. En la búsqueda de obtener ligantes con altas prestaciones elásticas, en los últimos años, se han estudiado distintos modificadores de los asfaltos. El polvo de NFU han sido uno de ellos, siendo tasas del orden del 8 % una de las experiencias realizadas por el autor de esta tesis. Con el objetivo de obtener mejoras en las propiedades mencionadas, en la presente investigación se ha estudiado una mayor incorporación de NFU. Para ello, se realizó la incorporación de cantidades crecientes del polvo de NFU, en distintos tipos de asfaltos base mediante el equipo de dispersión. La caracterización y evaluación de sus comportamientos reológicos de cada uno de ellos, permitió observar el grado de modificación y adoptar, con criterios en base a especificaciones internacionales, aquel que presentó las mejores características para la elaboración de mezclas retardantes de la fisuración refleja. En lo que respecta a los pavimentos, las cargas repetidas de vehículos y las condiciones ambientales ejercen solicitaciones que causan un deterioro constante en la estructura. Este desgaste conduce a la pérdida de propiedades mecánicas, lo que a su vez resulta en una disminución de la capacidad estructural y funcional de la carretera. Entre las fallas más comunes se encuentran el ahuellamiento que son deformaciones permanentes, las grietas por fatiga, las grietas térmicas y la fisuración refleja. Este último problema, que consiste en la propagación de fisuras desde capas inferiores hacia la nueva capa colocada como refuerzo, es especialmente difícil de controlar, ya que reproduce la patología de las capas anteriores. El deterioro prematuro de los pavimentos debido a la aparición de fisuras reflejas, por rotura rápida de las capas colocadas para retardar las mismas, ocasiona reiteradas tareas de mantenimiento, generando incrementos en los costos de conservación de estas estructuras. Las mezclas más utilizadas para dicho retraso, han sido las arenas asfalto de granulometría continua que pueden ser elaboradas con asfalto convencional, y que en muchas ocasiones han fallado de manera temprana frente a la propagación de fisuras. Se genera así, la necesidad de mejorar el desempeño de esta mezcla, para lo cual se las han elaborado a partir de asfaltos modificados. En ese sentido, en el presente estudio se ha evaluado el desempeño de la misma, a partir de una elaborada con asfalto convencional, otra fabricada con asfalto modificado con polímero virgen y otra, con el mencionado antes, con alta incorporación de NFU. Este tipo de mezclas han presentado algunas dificultades y es por ello que, en la búsqueda de alternativas, se evalúan otras con granulometría discontinua y que deben ser elaboradas con asfalto modificado. Estas presentan un menor ahuellamiento y poseen una mayor proporción de vacíos, capaces de albergar al NFU. Estos espacios ocupados parcialmente por el mastic, formado por los finos y el ligante modificado con NFU, generan un medio que dificulta el crecimiento de la fisura. En esa línea, se plantea un estudio de mezclas de discontinuidad creciente. Por ello, se evaluaron un microconcreto discontinuo en caliente y otra con una mayor discontinuidad granulométrica. Estas también fueron elaboradas con los mismos asfaltos anteriores, el modificado con polímero virgen y con alta tasa de NFU. La valoración de la capacidad de disminuir la velocidad de ascenso de las fisuras, se ha realizado en probetas ensayadas con la metodología del modelo de reflejo de fisuras, con equipo de cargas cíclicas LEMaC. La determinación se ha realizado en probetas rectangulares fabricada con cada una de estas mezclas mencionadas, en un modelo que considere las capas intervinientes en una tarea de rehabilitación, siendo esto una capa inferior fisurada, una intermedia retardante de la fisura y una superficial de refuerzo. Por último, se presentan las conclusiones extraídas donde se ha observado que una mezcla hasta una determinada discontinuidad granulométrica, presenta un buen desempeño frente a la propagación de la fisura. Además, esto último ha podido relacionarse con algunas de las características reológicas determinadas en el ligante con alta tasa de NFU.
Componentes constructivos con agregado de plástico reciclado hecho en base a residuos de aparatos eléctricos y electrónicos
(2021) Cappelletti, Ariel; Pesino, Lucas Ernesto; Gaggino, Rosana; Gomez, Melina; Raggiotti, Bárbara Belén; Kreiker, Jerónimo
La cantidad de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (RAEE), creció notablemente en los últimos años y se espera que esta tendencia continúe. La fracción plástica de RAEE (FPR), constituye aproximadamente el 25% del total en peso, y no ha podido ser insertada en el circuito del reciclado, debido a la heterogeneidad de los plásticos que la componen y a la presencia de contaminantes tóxicos para la salud humana, principalmente retardantes de llama y metales pesados. La adición de plásticos a morteros, actuando como agregados o fibras de refuerzo, ha sido extensamente estudiada, logrando materiales con aptitud para el uso en la construcción, en muchos casos mejorando las propiedades técnicas. Esto llevó a considerar el uso de la FPR como agregado, en reemplazo total y/o parcial del agregado natural. Estudios previos de nuestro equipo demostraron que la matriz cementicia no logra estabilizar los contaminantes orgánicos y éstos lixivian con el tiempo, resultando ser una tecnología deficiente y un peligro para su utilización en ambientes habitados. Para estabilizar dichos contaminantes, se desarrolló un agregado de plástico reciclado (APR) aplicando el concepto Core-Shell, en el cual el núcleo de plástico reciclado es recubierto con sucesivas capas de cemento y aditivos estabilizantes. El APR mostró características físicas y morfológicas que lo hacen apto para agregar a morteros. Los ensayos químicos mostraron la estabilización completa de los contaminantes y los ensayos de resistencia a la compresión presentaron valores similares al agregado natural. En base a estos resultados se avanzó en la fabricación de componentes constructivos con el APR en reemplazo de arena para fabricar ladrillos, bloques y placas. En este trabajo se presentan los componentes fabricados y los resultados primarios de los ensayos de resistencia a la compresión simple, los cuales evidenciaron que los componentes podrían ser aptos para la construcción.
Corrosion initiation period for stainless steel reinforcement in concrete structures
(2023) Abreu Araujo, Luana; Helices Arcila, Isabel; Rebolledo Ramos, Nuria; Torres Martín, Julio E.; Chinchón-Payá, Servando; Sánchez Montero, Javier; Raggiotti, Bárbara Belén; Matres, Victoria
The designed service life of reinforced concrete structure is often shortened when disposed in aggressive environments. In certain situations, stainless steel reinforcement may be an appropriate replacement to attain a higher level of durability. This paper presents the findings of an experimental study conducted to determine the critical chloride threshold for two types of stainless steel reinforcement (UNS S40977 and UNS S32001). For each steel grade, a prediction model for the corrosion initiation period was obtained, applying the electrochemical test data in a Monte Carlo analysis. Results show that if the initiation period is taken as the corresponding for a 7% corrosion probability, that will occur at 6.5 years of age for carbon steel and over 150 years for UNS S32001 stainless steel.
Desempeño de mezclas asfálticas retardantes de las fisuras reflejas elaboradas con alto contenido de polvo de NFU
(2023) Segura, Adrián; Botasso, Gerardo; Raggiotti, Bárbara Belén; Zapata, Ignacio; Rebollo, Oscar; Vázquez, Franco
El mejor desempeño de las capas asfálticas en las intervenciones de rehabilitación en pavimentos, tiene el objetivo de retrasar la aparición de fisuras y prolongar su vida útil. Para ello existen diferentes alternativas constructivas en las cuales se utilizan distintos materiales. Es por esto, que para evaluar la capacidad de aportar a dicha situación y contribuir a un mayor reuso de neumático fuera de uso (NFU), se ha valorado el desempeño de diferentes mezclas elaboradas con alta tasa de NFU frente a solicitaciones dinámicas. El mismo, permitió la comparación entre ellas y estimar cuál presenta mejores prestaciones para dicho uso.
Desempeño de mezclas asfálticas retardantes de las fisuras reflejas elaboradas con alto contenido de polvo de NFU
(2023) Segura, Adrián; Botasso, Gerardo; Raggiotti, Bárbara Belén; Zapata, Ignacio; Rebollo, Oscar; Vázquez, Franco
El mejor desempeño de las capas asfálticas en las intervenciones de rehabilitación en pavimentos, tiene el objetivo de retrasar la aparición de fisuras y prolongar su vida útil. Para ello existen diferentes alternativas constructivas en las cuales se utilizan distintos materiales. Es por esto, que para evaluar la capacidad de aportar a dicha situación y contribuir a un mayor reuso de neumático fuera de uso (NFU), se ha valorado el desempeño de diferentes mezclas elaboradas con alta tasa de NFU frente a solicitaciones dinámicas. El mismo, permitió la comparación entre ellas y estimar cuál presenta mejores prestaciones para dicho uso.
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
Estabilización de una mezcla a base de tierra por Medio de tratamiento térmico
(2022) Rieppi Godoy, Araí S.; Peisino, Lucas E.; Gaggino, Rosana; Rolón, Guillermo; Raggiotti, Bárbara Belén
Los revoques y muros exteriores de tierra sufren una acelerada degradación por las inclemencias medio ambientales (lluvia, viento, y biodeterioro, entre otras). Actualmente, hay un avance en el perfeccionamiento de las propiedades mecánicas, estabilización y durabilidad de estos revoques a través de la incorporación de aditivos como cemento, cal, etc. (estabilización química) y/o corrección granulométrica, agregado de fibras (estabilización mecánica), en muchos casos con un alto consumo energético e impacto ambiental. El objetivo principal de este trabajo es desarrollar un nuevo procedimiento para realizar revestimientos compatibles con la arquitectura de tierra. En este sentido se llevó a cabo la transformación química superficial de un revoque de tierra, mediante un tratamiento térmico de bajo consumo energético como estrategia para incrementar su durabilidad. Se realizaron revoques de 6 mm de espesor sobre adobes con distintas formulaciones, variando los materiales y las dosificaciones. Se empleó tierra, arcilla comercial, arena, ceniza, bórax y esmalte alcalino. Luego de 30 días de secado, se realizó un tratamiento térmico superficial utilizando una resistencia eléctrica, variando los tiempos de exposición (5 y 10 minutos), también se dejó una probeta de cada formulación sin tratamiento térmico como material de referencia. Finalmente se realizaron ensayos de erosión por goteo y abrasión. Los revoques calentados 10 minutos sufrieron un desprendimiento desde la superficie del sustrato (adobe). Las mezclas que poseen alta proporción de tierra tienen una mejor resistencia a la erosión a mayor tiempo de tratamiento térmico. El ensayo de abrasión reveló resultados diferentes, ya que todas las mezclas sin tratamiento se comportaron mejor frente al desgaste, notando un leve decrecimiento de la resistencia con el aumento de tiempo de exposición a la fuente de calor.
Evaluación térmica y espectrofotométrica de materiales compuestos elaborados a partir de raquis de palma africana y resina termoplástica
(2022) Valle Alvarez, Vladimir; Aguilar, Alex; Kreiker, Jerónimo; Raggiotti, Bárbara Belén; Cadena, Francisco
Uno de los aspectos de mayor preocupación ambiental en la industria extractora de aceite de palma, es la generación de subproductos y residuos lignocelulósicos. El aprovechamiento de estos residuos en la fabricación de materiales compuestos y su caracterización constituyen aspectos de especial interés científico. Por tanto, el presente trabajo plantea el estudio térmico y espectrofotométrico de composites elaborados a partir de residuos de raquis y resina acrílica base acuosa. Los residuos fueron secados, molidos y tamizados hasta obtener fibras con tamaño de 530 μm. Posteriormente, la fibra fue embebida en resina acrílica por medio de agitación mecánica. La fibra embebida fue secada y subsecuentemente sometida a moldeo por compresión a 80°C, 100°C, 120°C, 140°C y 160°C. Los materiales obtenidos fueron caracterizados en términos de sus aspectos espectrofotométricos y de estabilidad térmica. Los resultados del análisis termogravimétrico mostraron tres etapas de descomposición para los composites procesados a 80°C y 100°C. Para el caso de las formulaciones a 120°C, 140°C y 160°C se presentaron cuatro zonas de descomposición térmica, sin diferencias significativas entre ellas. El análisis infrarrojo evidenció el incremento de la intensidad de todas las bandas conforme aumenta la temperatura de moldeo. Este comportamiento se asocia posiblemente a productos de degradación.
Evaluation of anti-reflective cracking mixtures made with high NFU asphalts
(2022) Segura, Adrián; Gallego, Juan; Botasso, Gerardo; Raggiotti, Bárbara Belén
The world's environmental problems are diverse, among them waste and particularly end-of-life tires (ELTs). The shredding of these tires and their use in construction materials such as asphalt mixtures is one of the techniques with the greatest potential for use. On the other hand, in the search to obtain asphalts with high elastic performance and fatigue responses, in recent years, different asphalt modifiers have been studied and NFUs have been one of them. With the aim of obtaining improvements in the mentioned properties, a greater incorporation of NFU and its application in reflex cracking retardant mixtures has been studied. For this purpose, in the present work, different asphalt mixtures made with asphalt with a high rate of NFU incorporation by wet method have been evaluated. The evaluation of their physical behavior has allowed comparing them and estimating which of them would present the best performance as anti-reflective cracking mixtures.
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.
Hormigón liviano autocompactado de alta resistencia reforzado con fibras de acero. Análisis del avance en el desarrollo del diseño de mezclas
(2020) Palacio, Alberto José; Raggiotti, Bárbara Belén; Rougier, Viviana Carolina
En los últimos años en el campo de la investigación ha ganado popularidad la utilización de agregados livianos en hormigón autocompactante. Por otro lado, la fabricación de hormigones de alta resistencia reforzados con fibras y más recientemente hormigones autocompactantes reforzados con fibras de acero dan lugar a nuevas alternativas de aplicación, entre las que se destacan la realización de reparaciones y refuerzos. Este trabajo analiza investigaciones recientes sobre las propiedades físicas de los agregados livianos utilizados en el desarrollo del diseño de mezcla de concreto alivianado autocompactante de alta resistencia reforzado con fibras de acero (HLAARFA). Además, busca resumir la discusión sobre la proporción de mezcla en el diseño del HLAARFA, el cual es un factor crucial para lograr las propiedades deseadas en este nuevo material estructural. Se revisan diversos métodos para desarrollar el diseño de mezclas que cumplan satisfactoriamente con los requisitos tanto en estado fresco como endurecido.
Hormigón liviano autocompactado de alta resistencia reforzado con fibras de acero. Análisis del avance en el desarrollo del diseño de mezclas
(Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón., 2020-11-06) Palacio, Alberto José; Raggiotti, Bárbara Belén; Rougier, Viviana Carolina
En los últimos años en el campo de la investigación ha ganado popularidad la utilización de agregados livianos en hormigón autocompactante. Por otro lado, la fabricación de hormigones de alta resistencia reforzados con fibras y más recientemente hormigones autocompactantes reforzados con fibras de acero dan lugar a nuevas alternativas de aplicación, entre las que se destacan la realización de reparaciones y refuerzos. Este trabajo analiza investigaciones recientes sobre las propiedades físicas de los agregados livianos utilizados en el desarrollo del diseño de mezcla de concreto alivianado autocompactante de alta resistencia reforzado con fibras de acero (HLAARFA). Además, busca resumir la discusión sobre la proporción de mezcla en el diseño del HLAARFA, el cual es un factor crucial para lograr las propiedades deseadas en este nuevo material estructural. Se revisan diversos métodos para desarrollar el diseño de mezclas que cumplan satisfactoriamente con los requisitos tanto en estado fresco como endurecido.
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.
Método de ajuste de pastas y esqueleto granular para el diseño de hormigones livianos autocompactantes reforzados con fibra de acero
(2024-09-11) Palacio, Alberto José; Raggiotti, Bárbara Belén; Rougier, Viviana Carolina
Recientemente, la fabricación del hormigón alivianado autocompactante de alta resistencia reforzado con fibras de acero (HLAARFA) ha dado lugar a nuevas alternativas de aplicación en el campo de la ingeniería civil. Estas mezclas se pueden considerar como una suspensión de sólidos de diversos tamaños en una fase fluida continua. Por lo tanto, se requiere una comprensión del comportamiento reológico de las suspensiones cementosas con respecto al empaquetamiento de partículas, así como las características químicas y mineralógicas de los componentes finos. Este artículo busca caracterizar la interrelación entre las propiedades de flujo y la densidad de empaquetamiento de agregados en mezclas cementicias con el fin de facilitar el proceso de dosificación de los HLAARFA. Se combinaron metodologías de optimización y su rendimiento se valida a través de resultados en pruebas de laboratorio. Se identificaron los parámetros influyentes en el diseño de la mezcla para elaborar el protocolo de prueba necesario para la dosificación del HLAARFA.
Morteros sustentables con adición de fibras para ser usados en reparaciones
(2022) Andrada, Rosa Carina; Baronetto, Carlos; Mugetti, Virginia; Raggiotti, Bárbara Belén; Bossio, Fiamma; Ludueña, Francisco; Ceballos, Luz; Fulginitti, Bruno
Las reparaciones en morteros cuyas grietas no superan el centímetro de ancho se resuelven mediante la utilización de llaves o trabas. Esto es cortar parte del revestimiento hasta llegar a la mampostería y colocar una barra de hierro en forma de llave incrustada para luego cubrirla con mortero. Las trabas quedan expuestas y la continuidad estructural sigue siendo un problema debido a la concentración de tensiones donde se incluye la armadura. Una solución técnica y estética es desarrollar morteros con la incorporación de fibras de acero, provenientes de virutas que hoy constituyen un scrap o un residuo de herrerías, con distintos porcentajes, 5% al 20%. Se los comparó mecánicamente a compresión y flexión a 7 y 28 días con un mortero referencia y morteros con 10% y 20% de fibras comerciales de acero. Los resultados mostraron que los morteros con fibras de viruta alcanzaron mejores resistencias mecánicas y trabajabilidad.
Utilización en altas tasas de polvo de NFU en la elaboración de mezclas asfálticas utilizadas en capas para retardo de fisuras
(2023) Segura, Adrián; Botasso, Gerardo; Raggiotti, Bárbara Belén; Rebollo, Oscar; Zapata, Ignacio; Vázquez, Franco
El problema de los residuos es una preocupación mundial y aún más, por sus características, los neumáticos fuera de uso (NFU). Una vez que los neumáticos llegan al final de su vida útil, el caucho puede ser reciclado para diversos usos, incluyendo la fabricación de elementos cortados directamente, su uso como fuente de energía en hornos de cemento y su incorporación en el proceso de modificación de asfaltos para la elaboración de mezclas asfálticas. Sin embargo, es importante destacar que este caucho reciclado ya no tiene las mismas propiedades que el virgen, lo que afecta su respuesta frente a tensiones y deformaciones. Aunque se utilizan algunas toneladas de caucho reciclado en los usos mencionados, también hay casos en los que los neumáticos reciclados no reciben un tratamiento adecuado y son almacenados en naves y espacios abiertos. Esto puede resultar en la proliferación de roedores e insectos, como mosquitos, y aumentar el riesgo de incendios de difícil control. Por otro lado, si terminan siendo dispuestos en vertederos, pueden generar problemas debido a su forma y composición. Estos no son fáciles de compactar ni se descomponen con facilidad, lo que lleva a un consumo considerable de espacio en los vertederos.

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