Facultad Regional Córdoba
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Item Evaluación de elementos premoldeados de hormigón utilizados en instalaciones de crianza de ganado porcino en ambiente agresivo. Recomendaciones de fabricación(Asociación Latinoamericana de Control de Calidad, Patología y Recuperación de la Construcción, 2013) Oshiro, Angel; Positieri, María; Baronetto, Carlos; Raggiotti , BelénLas modernas instalaciones destinadas a la crianza intensiva de ganado porcino se construyen con elementos premoldeados de hormigón ensamblados in situ en grandes superficies techadas; están sujetas a un ambiente agresivo por los excrementos y vapores que el ganado porcino produce, produciéndose un recambio prematuro de piezas por la escasa durabilidad de las mismas. El trabajo presenta los resultados del estudio realizado sobre elementos premoldeados de hormigón (sin uso) que conforman la estructura, con el objetivo de verificar su comportamiento en las condiciones de servicio y realizar recomendaciones para asegurar su correcto desempeño. Se extrajeron testigos de las piezas y se midieron la resistencia a compresión, velocidad de pasaje de onda ultrasónica, absorción capilar, absorción y permeabilidad al aire. Los resultados obtenidos permiten calificar al hormigón entre regular y bueno y se presentan las recomendaciones que deberían considerarse al fabricar los elementos premoldeados para asegurar su durabilidad.Item Cálculo de la huella ecológica del hormigón(Universidad Nacional de Salta, 2012) Sánchez Soloaga, Iris; Oshiro, Angel; Positieri, MaríaLa extracción de agregados produce impactos ambientales tales como la eliminación de la cubierta vegetal, alteración de la red hidrográfica y del paisaje y emisión de polvos. La Huella Ecológica (HE) es un indicador biofísico que permite estimar los requerimientos, en términos de consumo de recursos y asimilación de desechos de una determinada población y economía, expresados en área de suelo productivo. En principio, la HE parece un buen indicador de (in)sostenibilidad del planeta, una ciudad, una región o un territorio. De acuerdo al estilo de vida y consumo de una sociedad, muestra el espacio en hectáreas per cápita requerida para satisfacer una determinada necesidad. En este trabajo se presenta la metodología de cálculo de la huella ecológica aplicada a un caso específico y en una primera aproximación; se circunscribe a la estimación de la superficie necesaria para satisfacer los consumos asociados a la elaboración de materiales utilizados en el hormigón en la provincia de Córdoba-Argentina.Item Contribución a la reducción de la huella ecológica del hormigón(Universidad Nacional de Salta, 2012) Sánchez Soloaga, Iris; Oshiro, Angel; Positieri, MaríaSe presentan resultados obtenidos del cálculo de la HE-Huella Ecológica de un hormigón convencional utilizado en la provincia de Córdoba-Argentina y se propone para la reducción de la HE un hormigón con reemplazo del agregado grueso por plástico multicapas proveniente de la CRESE-Empresa de Recolección de Residuos. Se diseñaron tres familias de hormigones: un hormigón patrón sin plástico, otro con reemplazo del 10% del agregado grueso por plástico y otro con reemplazo del 20%. Se evaluaron sus propiedades mecánicas y térmicas. El asentamiento en los hormigones con incorporación de plástico disminuye a medida que aumenta el porcentaje de plástico. En estado endurecido la diferencia de la resistencia a compresión entre el hormigón patrón y el hormigón con incorporación del 20% de plástico, es significativa, con un comportamiento térmico alentador. Los resultados obtenidos permiten concluir que los agregados plásticos son adecuados para su uso en la industria de la construcción.Item Zeolita natural, una puzolana para hormigones estructurales.(Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2018) Raggiotti, Belén; Positieri, María; Ángel, OshiroHoy el hormigón es de los materiales de construcción uno de los más ampliamente utilizados debido a su bajo precio, apropiadas características mecánicas y de durabilidad así como su facilidad de adoptar diversas formas y tamaños (Najimi et al., 2012). Debido a la importancia del uso del hormigón como material estructural 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 este artículo se presenta el empleo de zeolita natural, material con actividad puzolánica potencial, como reemplazo parcial en distintos porcentajes del cemento pórtland en hormigones estructurales. Se presenta la caracterización físico-química del material zeolítico y los resultados de resistencia y durabilidad sobre hormigones con incorporación de esta adiciónItem Desarrollo, contrucción y puesta en funcionamiento de cámara de carbonatación acelerada.(Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2017) Raggiotti, Belén; Schutz, Brian; Rodríguez , Tomás; Segura, Adrián; Sánchez, ChristianEn las estructuras de hormigón armado el proceso de degradación más frecuente es la despasivación y posterior corrosión de las barras de acero de la armadura. Ello puede producirse por dos procesos distintos: la carbonatación del hormigón de recubrimiento y/o la presencia de iones cloruro. La carbonatación es un proceso químico en el cual el CO2 atmosférico (~0.03 % en volumen), producto de la respiración de seres vivos y actividades humanas principalmente, difunde y penetra en los poros capilares del hormigón donde se combina con el agua presente formando ácido carbónico (H2CO3), el cual reacciona con los hidróxidos alcalinos de sodio, potasio y calcio, formando carbonatos (Da Silva et al., 2009), disminuyendo el pH hasta valores menores a 9. Esto se debe a que el ión CO3 2- sustituye a los álcalis. En consecuencia, provoca primeramente, en estructuras de hormigón armado, la neutralización de la pasta de cemento y posteriormente la corrosión de la armadura. Este mecanismo de reacción está controlado por un paso difusional, a una velocidad tal que se requieren años para observar el fenómeno por condiciones naturales de exposición. En este trabajo se presenta el desarrollo, construcción y puesta en funcionamiento de una cámara de carbonatación acelerada que trabaja aumentando la velocidad de reacción debido al aumento de la concentración CO2 en una atmósfera controlada. Se evalúa la profundidad de carbonatación alcanzada en distintos tipos de hormigones y a distintas edades de ensItem Zeolita como pusolana en hormigones, comportamiento ante indicadores de durabilidad por corrosión.(EURO Elecs., 2019) Raggiotti , Belén; Ángel, Oshiro; Monetti, Malena; Gómez Lorenzini, Soledad; Andrada, Rosa CarinaEl hormigón es un material extremadamente complejo y su comportamiento en servicio depende de los materiales utilizados, de los procesos de elaboración, de la estructura de la cual forma parte y del medio ambiente que lo rodea. En las estructuras de hormigón armado el proceso de degradación más frecuente es la despasivación y posterior corrosión de las barras de acero de la armadura. Ello puede producirse por dos procesos: la carbonatación del hormigón de recubrimiento y/o la presencia de iones cloruro. La carbonatación es un proceso químico en el cual el CO2 atmosférico difunde y penetra en los poros capilares del hormigón donde se combina formando carbonatos provocando la neutralización de la pasta de cemento y posteriormente la corrosión. Por otra parte cuando los cloruros en el líquido de poros superan una cierta concentración denominada umbral crítico, la película pasiva formada sobre la superficie del metal, se altera. Esto da origen a la formación de una celda electroquímica en la cual el área alterada actúa como ánodo, iniciándose el proceso de corrosión. La durabilidad del hormigón está vinculada con la capacidad de transporte de soluciones a través de la red de capilares, y para reducirla puede recurrirse a los materiales puzolánicos adicionados a las mezclas de hormigón que disminuyen la porosidad y aumentan la durabilidad. Por lo tanto, la primera línea de defensa contra la corrosión es la disminución o el impedimento de la penetración de agua, oxígeno, dióxido de carbono y sales de la superficie de hormigón hacia la armadura. Este trabajo presenta los resultados en hormigones con remplazo parcial del cemento por zeolita, ante parámetros de durabilidad relacionados al deterioro por corrosión. Se evaluó resistencia a compresión, absorción, capacidad y velocidad de succión capilar, permeabilidad al aire y profundidad de penetración de cloruros y de carbonatación.Item Hormigón Autocompactante Coloreado Sustentable: Diseño y Caracterización.(Universidad Tecnológica Nacional., 2024) Verónica, Fernanda Artiga; Positieri, María Josefina; Quintana, María VirginiaLa industria de elaboración de hormigón es responsable de un importante consumo de recursos naturales y de una significativa generación de contaminación ambiental, aunque también proporciona obras que contribuyen a una mejor calidad de vida de las personas. Esta investigación busca contribuir al diseño de hormigones que resulten más amigables con el medio ambiente, siguiendo el camino de la sustentabilidad. El hormigón es el material artificial más utilizado en el mundo, su producción anual ronda los cerca de 10 mil millones de toneladas a nivel mundial. Su uso prevalece sobre otros materiales históricamente importantes como la madera o la piedra en el urbanismo moderno (Bonnet et al., 2019). El cemento es uno de los principales componentes del hormigón; alrededor del 10-12% del volumen de hormigón está ocupado por este componente (Van Oss & Padovani, 2002). Las propiedades hidráulicas superiores del cemento son una ventaja de este material sobre otros materiales de unión, haciendo que sea empleado en la mayoría de los trabajos de construcción. El principal problema medioambiental relacionado con la industria del cemento se genera durante la producción de clínker (Nidheesh & Suresh Kumar, 2019). La elaboración de clínker produce: • Alto consumo de materias primas. La caliza y la arcilla, principales materias primas para el clínker, son recursos naturales abundantes, pero no renovables. De acuerdo con la European Commission (2010) el consumo medio normal de materias primas en 2010 era de 1,52 toneladas por tonelada de clínker producido. Si bien los consumos dependen de la calidad de la materia prima y de las características particulares de los cementos, estos no variaron significativamente con el paso de los años. Un estudio realizado en 2021 por el Grupo de Investigación del Convenio UIS-IDEAM expone los consumos por tonelada de clínker en función de la vía de fabricación; por vía seca el consumo es de 1,41 toneladas de caliza y 0,18 de arcilla mientras que por vía húmeda es de 1,47 toneladas de caliza y 0,21 de arcilla. • Elevado consumo de energía. Una planta de cemento típica consume 110-120 kWh de energía eléctrica y 3.000-6.500 MJ de energía térmica por tonelada de clínker 12 (Mejeoumov 2007, World Business Council for Sustainable Development 2014). Sin embargo, es necesario destacar que la demanda de energía en la producción de clínker ha disminuido significativamente en las últimas décadas, aplicando las mejoras técnicas disponibles para plantas nuevas es posible alcanzar valores de consumo de 2.900 a 3.300 MJ/t de clínker (European Commission, 2010). Por otra parte, de acuerdo con IEA (2023) entre el 2010 y el 2020, la intensidad media de energía térmica del clínker disminuyó un 0,2% anual y desde entonces se ha mantenido relativamente estable en torno a los 3600 MJ/t de clínker. Este descenso se sumó a un aumento de la intensidad eléctrica del sector, que alcanzó en torno a los 100 kWh/t de cemento en 2022. El escenario previsto considera que las intensidades medias de energía térmica y electricidad alcancen menos de 3.400 MJ/t de clínker y 90 kWh/t de cemento, respectivamente, para el año 2030. • Importante emisión de CO2. El cemento es la fuente de aproximadamente el 8% de las emisiones de dióxido de carbono del mundo, según el grupo de expertos Chatham House (Rodgers, 2018). De acuerdo con Pal (2018) la fabricación de cemento aporta alrededor del 7% de las emisiones de CO2 al medio ambiente generadas por el hombre. Estos valores demuestran la magnitud de influencia que tiene la producción de cemento en este aspecto. La industria del cemento se enfrenta a contratiempos de diversa índole; productivos, como la disminución de las materias primas y el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles; socioeconómicos, tal como la demanda creciente de hormigones para viviendas, fábricas, etc.; una economía atenuada y los ecológicos, que se relacionan directamente con las amenazas al ecosistema. Este panorama lleva a que en la actualidad y desde hace varias décadas se traten de lograr técnicas sostenibles y más ecológicas en la industria del cemento. Por ejemplo, cada tonelada de Cemento Portland Normal (CPN) genera una cantidad de CO2 proporcional, por lo tanto, se hace foco en el reemplazo de CPN por sustitutos bajos en carbono (Makul, 2020; Maddalena, Roberts, & Hamilton, 2018). Así, son muy deseables los compuestos producidos usando materiales y desechos industriales disponibles localmente que se pueden mezclar con el CPN como sustituto para reducir el consumo de energía y las emisiones de CO2 (Alí & Jang, 2019). En definitiva, el empleo de cemento con alto contenido de adiciones y el aumento en la edad de diseño y en la vida útil de las estructuras, pueden transformar al hormigón en un material más sustentable (Bonavetti V. L., 2004). Por otro lado, es importante tomar en consideración los requerimientos que surgen en la sociedad actual, entre los que se distingue la necesidad de contar con un entorno vivencial más agradable. Una de las maneras de lograrlo es a través de la coloración de los 13 elementos constructivos que vemos a diario. El hormigón gris que conocemos, a pesar de ser funcional y de cumplir con los requerimientos técnicos, ciertamente puede no contribuir demasiado a la belleza del entorno. Esto ha conducido a la aparición del Hormigón Coloreado (HC). Las virtudes del HC en combinación con el Hormigón Autocompactante (HAC) abren nuevos campos de aplicación al hormigón, sumando a los beneficios en los aspectos estéticos las ventajas de fluidez y capacidad de llenado. El desarrollo del Hormigón Autocompactante Coloreado (HAC-C) se presenta como una alternativa de construcción fuera de lo tradicional, que puede resultar más económica como solución de terminación de superficies. Por todo lo expuesto, esta tesis propone la incorporación de desecho de perlita cruda como adición en el HAC-C, buscado disminuir el consumo de cemento, contribuyendo de esta manera a disminuir la contaminación ambiental originada durante la producción de clínker de cemento Portland y a contribuir con un entorno vivencial más agradable.Item Aplicación del procedimiento digital de imágenes em hormigones.(Universidad Tecnológica Nacional., 2017) María, Positieri; Ángel, Oshiro; Carlos, Baronetto; Rautenberg, Dayana; Begliardo, Hugo; Fornari, JavierTécnicas tradicionales para evaluación de hormigones POSTCONGRESO CONPAT 2017 Probetas (Resistencia potencial) Testigos (Resistencia efectiva) Técnicas basadas en toma de imágenes/sistemas de visión Basyigit et al.(2012). Assessment of concrete compressive strength by image processing technique. Chen et al.(2013). Influence of porosity on compressive and tensile strength of cement mortar. Ozturk A., Baradan B., (2008). A comparison study of porosity and compressive strength mathematical models with image analysis. Śluzarek J., (2010). The correlation of structure porosity and compressive strength of hardening cement materials. Zhao et al.(2014). Influence of Pore Structure on Compressive Strength of Cement Mortar. Zhou et al. (2015). A relationship of mesoscopic pore structure and concrete bending strength Zingg et al.(2016).Influence of cement matrix porosity on the triaxial behaviour of concrete. Programa: Estructuras y Construcciones Civiles Tecnología del hormigón Procesamiento de imágenesItem Avances en la caracterización del hormigón mediante el procesamiento digital de imágenes.(Universidad Tecnológica Nacional., 2018) María , Positieri; Ángeles, Oshiro; Carlos, Baronetto; Segura, Adrián; Fornari , Javier; Beligardo, HugoEl hormigón evoluciona rápidamente tornándose un material cada vez más complejo debido a la variedad materiales componentes, entre otros factores. Si se considera la necesidad de reutilizar o reciclar materiales, la evaluación del hormigón se complica más, por lo que los investigadores están en la búsqueda de metodologías que contribuyan al conocimiento de su comportamiento con mayor facilidad. Se presenta el análisis de hormigones elaborados con distintas relaciones agua-cemento en los que se determinan su resistencia a compresión, módulo de elasticidad, velocidad de ultrasonido, índice esclerométrico. Se capturan las imágenes sobre superficies rectificadas y pulidas y se procesan analizando las características extraídas de su digitalización con algoritmos de inteligencia computacional. Si bien se está en la etapa inicial de la investigación los resultados obtenidos muestran una buena correlación entre algunas propiedades del hormigón y el procesamiento de las imágenes.Item Hormigones con adiciones activas : diseño, optimización y caracterización con criterio de sustentabilidad(2015-03-18) Raggiotti, Bárbara Belén; Positieri, María Josefina; Fernández, Julio DanielHoy, 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.