UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo
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Item Theoretical study of acetylation of methanol(UTN- FRC, 2017) Caglieri, Silvana ClaudiaTheoretical study of acetylation of methanol from the analysis of intermediate of the reaction was carried out. The study of acetylation of alcohols is of great interest by the utility of its products of reaction and is one of the most frequently used transformations in organic synthesis as it provides an efficient means for protecting hydroxyl groups in a synthetic process. Acetylation of alcohols is a nucleophilic substitution reaction. This reaction can be catalyzed by Brönsted acid. In the mechanism, the acetic anhydride first accepts a proton at the carbonyl oxygen and this change enhances the positive charge on the carbonyl carbon. This facilitates the successive attack nucleophilic of alcohol at the position to form a tetrahedral intermediate, step determinant of the rate of the reaction. Experimental and theoretical works agreed that this reaction takes place with the formation of a tetrahedral intermediate. In the present theoretical work were investigated the structure and energy of the tetrahedral intermediate of the reaction. Geometries of all species involved in the acetylation were made and identified. All of the geometry optimizations were performed and all energies were calculated using the method at the DFT/B3LYP level of theory and the MP2 method. Was adopted the 6-31+G* basis set. Following the same procedure it was identified the geometric parameters and energy of reaction intermediate. The calculations show 13.68 kcal/mol of activation energy for the reaction using the DFT method, which reported the lower energy valuesItem Estudio teórico de caetilación ácida de butanol(UTN- FRC, 2017) Caglieri, Silvana Claudia; Macaño, Hector; Manca, María Lorena; Sosa, MarianaSe llevó a cabo un estudio teórico de la acetilación de butanol catalizada por ácido, cuyos productos de reacción son ácido acético y acetato de butilo, a través del análisis del intermediario correspondiente, cuya formación se considera la etapa determinante de la velocidad de reacción. Se modelaron y optimizaron las estructuras y geometrías de todas las especies involucradas en la reacción. Se empleó el método de estructura electrónica DFT para determinar los parámetros geométricos de todos los compuestos y para calcular las energías de los reactivos y productos. El mismo procedimiento se llevó a cabo para identificar los parámetros geométricos y calcular la energía del intermediario de reacción. Se reportó una energía de activación para esta reacción de 17.23 kcal/mol.Item Theoretical study on amines structures(Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2014) Caglieri, SilvanaThe acetylation of amines is one of the most frequently used transformations in organic synthesis as it provides an efficient means for protecting amino groups in a multistepsynthetic process. Geometric parameters of reactants: methylamine, dimethylamineethylamine, propylamine and isopropylamine were performed in the gas phase usingthe DFT (Density Functional Theory)/B3LYP (Becke, 3-parameter, Lee-Yang-Parr)method and was adopted the 3-21+G* basis set. Enthalpies of formation weredetermined using the AM1,(Austin Model1) method. Tbeoretcal study on amsasstructures was carried out [1]. The table lists the energies, lengths and angles values obtained.Item Estudio teórico sobre estructura de alcoholes alifáticos(UTN- FRC, 2017) Cagilieri, Silvana Claudia; Crema, Diego Raúl; Manca, María LorenaEl estudio de la acetilación de alcoholes es de gran interés por la utilidad de los ésteres, productos de reacción, dentro de la industria química y porque constituye una de las transformaciones más frecuentemente usadas en síntesis orgánica ya que proporciona un medio eficiente para la protección de grupos hidroxilos en un proceso sintético. Se han llevado a cabo estudios teóricos sobre acetilación y estructuras de alcoholes [1]. La Tabla reporta los valores de energías, longitudes y ángulos de enlace de diferentes alcoholes, obtenidos al aplicar el método AM1 (Austin Model 1), observándose que el isopropanol libera más calor en comparación con el propanol, lo que puede relacionarse con su mayor simetría.Item Hormigones con zeolita natural como adición activa: diseño, optimización y caracterización con criterio de sustentabilidad(UTN - FRC, 2017) Raggiotti, Belén; Positieri, María; Fernández, Julio; Oshiro, ÁngelLa fabricación de hormigón implica un importante consumo de recursos naturales y un aporte de residuos que deben ser eliminados o minimizados. La producción de cemento consume mucha energía y produce grandes emisiones de CO2 a la atmósfera, esto significa que el uso de adiciones activas como reemplazo del cemento en mezclas cementiceas supondría un ahorro energético y reducción de las emisiones al consumirse menos cemento. La propuesta de este trabajo es contribuir al diseño de hormigones con vistas a un medio ambiente sustentable, que desde el punto de vista del consumo de cemento pueda hacer aportes concretos. El mundo de la construcción es muy dinámico y existe una gran demanda de alta tecnología y materiales energéticamente eficientes. La zeolita es un mineral que está siendo ampliamente usado en construcción, en algunas partes del mundo, como por ejemplo en China.1,2 En la industria del cemento, la zeolita natural es utilizada como una puzolana natural en varias regiones del mundo que cuentan con yacimientos de este mineral2. La zeolita es un alumino-silicato disponible en yacimientos en nuestro país con propiedades de puzolana natural, por lo cual es un material disponible que ofrece grandes oportunidades. Se estudia el comportamiento de hormigones estructurales con contenidos altos de cemento con distintos porcentajes de reemplazo del cemento por la zeolita ante parámetros de resistencia. Los resultados muestran que es posible la sustitución de parte del cemento por la adición activa como una contribución a la sustentabilidad del medio ambiente.Item Eficiencia de las adiciones de la ceniza volante, la microsílice y del polvo residuo de trituración en la resistencia a compresión y propiedades vinculadas a la durabilidad. estudio de casos(UTN- FRC, 2015) Oshiro, Ángel; Raggiotti, Belén; Sánchez Soloaga, Iris; Cabral, Eduardo; Nogueira, HeloínaExisten en el área de la construcción aplicaciones en las que es necesario que se logren en el hormigón determinadas propiedades o efectos que no pueden lograrse solamente con el uso de los aditivos químicos convencionales. Ejemplo de ellos son la minimización de la exudación en el caso de pavimentos, la aceleración del endurecimiento en el corto plazo por razones de producción, en el caso de la prefabricación de viguetas pretensadas, tejas y piezas especiales, para agilizar la rotación de moldes, pistas de pretensado, etc. Otros casos son estructuras que necesitan ponerse en servicio en breve plazo y que sean durables, como es el caso de bacheos y la fabricación de adoquines con despacho temprano, que necesitan cumplir resistencias mínimas y resistencias a la abrasión. El objetivo de este trabajo es diseñar hormigones con la incorporación de diferentes adiciones minerales. A los fines de evaluar el grado de eficiencia de éstas, se plantean dos casos: a) El primero con un hormigón de referencia y otros en los que se adiciona el 10% de ceniza volante, 10% de microsílice, en peso del cemento; b) y el segundo con 15% y 30 % del polvo residuo de trituración generado en las canteras, en reemplazo de la arena. Se determinó la resistencia a la compresión, la absorción de agua, la succión capilar y la permeabilidad al aire. Los valores obtenidos indican el mejor criterio para cada caso.Item Empleo de zeolita como adición mineral en hormigones, su contribución al medio ambiente(UTN- FRC, 2015) Raggiotti, Belén; Positieri, María; Oshiro, AngelLa industria de la construcción ha empezado a considerar el proceso de selección de materiales y su compatibilidad con el ambiente debido a la creciente preocupación por el calentamiento global y al impacto ambiental que provocan. Uno de los materiales constituyentes fundamentales del hormigón es el cemento Portland que en su proceso de fabricación emite más del 6% del total de emisiones de CO2 realizadas por el hombre al ambiente1. Inclusive, en ese proceso, la elaboración del clinker produce alto consumo de materias primas, alto consumo de energía y una emisión de entre 730 y 990 kg de CO2 a la atmósfera por tonelada de material procesado2. Considerando que, la mayor cantidad de emisión de CO2 se produce por la calcinación de la piedra caliza y el empleo de combustibles fósiles, se plantean como necesidades, cumplir las cuotas de emisiones impuestas en el Protocolo de Kyoto, reducir la cantidad de clínker en el cemento, aumentar la eficiencia del proceso de elaboración del cemento, utilizar mezclas cementicias con menos contenido de cemento, promover el uso de adiciones, por ejemplo. El objetivo de este trabajo es analizar el comportamiento mecánico y durable de hormigones estructurales que tienen incorporada una zeolita natural como reemplazo parcial del cemento. Mediante este reemplazo se plantea disminuir el contenido de cemento y así minimizar la contaminación ambiental que produce la producción de clinker para el cemento, suponiendo, un gran ahorro energético y una reducción de las emisiones de CO2 al ambiente. La zeolita empleada es una materia prima disponible en nuestro país que en este trabajo cumple un rol de adición activa con potencialidad de puzolana. Se evaluó resistencia a compresión, tracción, módulo elástico, capacidad de succión capilar, absorción de agua y permeabilidad al aire de los hormigones ante la variación del porcentaje de reemplazo de cemento por zeolita. Se obtuvieron hormigones con buen comportamiento ante parámetros de resistencia y de durabilidad, se observó una buena interacción y reacción entre el cemento y la zeolita; por lo que es factible incorporar la zeolita en estudio como reemplazo parcial de cemento en hormigones estructurales, respondiendo a la propuesta de esta investigación de contribuir al diseño de hormigones con vistas a un medio ambiente sustentable y con buenas prestaciones técnicas.Item El hormigón autocompactante con alto volumen de adición activa y no activa. propiedades y disminución de su huella ecológica utilizando materiales regionales (Córdoba-Argentina)(CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO, 2014) Oshiro, Angel; Positieri, María; Sánchez Soloaga, Iris; Raggiotti, BelénEste trabajo presenta los resultados de la incorporación de adiciones activas y no activas para verificar el comportamiento y la huella ecológica de los hormigones autocompactantes como un medio de contribución para minimizar la contaminación ambiental. La fabricación del cemento y las mezclas en las que interviene son una de las mayores causas del calentamiento global y los cambios climáticos. El uso de las adiciones activas y no activas ha alcanzado un importante nivel cuando es usado en el hormigón como material suplementario del cemento; ya es común su uso en pequeños volúmenes, pero no lo es tanto en altos volúmenes debido a la disminución que se produce en la resistencia a edades tempranas. Las adiciones usadas fueron filler, ceniza volante, zeolita y perlita. Las mezclas de hormigón autocompactantes fueron realizadas con sustitución, en peso, del cemento. La relación agua-material cementicio fue mantenida constante y la trabajabilidad controlada con aditivo hiperperfluidificante a base de éter carboxilatos. Los ensayos de autocompactabilidad realizados fueron el del flujo de asentamiento, J Ring, caja L y V-funnel y en estado endurecido se ensayó a compresión y succión capilar para conocer el comportamiento de estas variables importantes. La resistencia a compresión fue determinada a las edades de 7, 28 y 90 días. Se presenta los cálculos de la huella ecológica de las mezclas en estudio.Item La zeolita, una puzolana natural. adición en mezclas cementicias. propiedades alcanzadas.(CINPAR, 2014) Raggiotti, Belén; Positieri, María; Oshiro, Angel; Locati, FranciscoEl mundo de la construcción es muy dinámico y existe una gran demanda de alta tecnología y materiales energéticamente eficientes. Se estudia una zeolita natural que es un mineral con actividad puzolánica como reemplazo parcial en distintos porcentajes del cemento pórtland en mezclas cementicias, como un material disponible que ofrece grandes oportunidades para el desarrollo de futuros materiales de construcción. La industria del cemento globalmente es responsable de la emisión de grandes cantidades de CO2 a la atmosfera durante la producción del clínker. A partir de la utilización de la zeolita en las mezclas se espera contribuir al desarrollo de hormigones que al menos desde el menor consumo de cemento logren un aporte a la sustentabilidad del medio ambiente. Se presenta el estudio de la zeolita, dosificación de mezclas y resultado y análisis del comportamiento de hormigones estructurales ante la incorporación de la adición estudiada.Item Hormigón para reparación de pavimentos rígidos y de habilitación temprana(CINPAR, 2014) Mugetti, Virginia; Ferreyra, Nelson; Raggiotti, Belén; Oshiro, AngelDebido a la incomodidad que genera tener cerrada una vía para su reparación, el objetivo del presente trabajo es lograr hormigones para bacheos en pavimentos rígidos, que permitan una habilitación en el menor tiempo posible, y sean tanto técnica como económicamente viables. La metodología de trabajo se basó en lograr una resistencia al momento de ser habilitado de 20 MPa a edades de 24, 48 y 72 horas de edad, como meta principal y con una consistencia seca. Previo una caracterización de materiales locales se decidió la utilización para este hormigón de: cemento CPN40 (Cemento Portland Normal), CPC 40 (Cemento Portland Compuesto), una mezcla de arena natural gruesa y arena natural fina como agregado fino y triturado Tmáx 19mm como agregado grueso, agua y aditivo plastificante. Se realizaron distintas mezclas variando el contenido de cemento y se evaluaron en cada una de ellas el asentamiento en estado fresco y la resistencia a la compresión en estado endurecido. Los resultados obtenidos hasta el momento son positivos habiendo logrado superar la resistencia fijada a la edad de 24 horas.