Análisis experimental de la pérdida de adherencia hormigón-acero en hormigones sometidos a altas temperaturas

En el conjunto de materiales de construcción habituales en la edificación y las obras de ingeniería, el hormigón destaca entre otras razones por su excelente comportamiento frente a las altas temperaturas y la exposición al fuego. El presente estudio se centra en la adherencia residual entre el hormigón y las barras de acero corrugado soldable tras exponer probetas a altas temperaturas y enfriarlas hasta temperatura ambiente por convección natural. El estudio incluye hormigones de resistencia convencional, hormigones de alta resistencia y hormigones reforzados con fibras de polipropileno y fibras de acero. La adherencia hormigón-acero se ha medido mediante el conocido ensayo de pull-out. La campaña experimental también ha incluido la resistencia a compresión y la resistencia a tracción indirecta. Parte de las probetas se han ensayado a 28 días de edad a temperatura ambiente. A 60 días de edad se han repetido los ensayos a temperatura ambiente y se han realizado esos mismos ensayos en probetas calentadas en un horno industrial hasta tres rangos de temperatura: 450°C, 650°C y 825°C. Previo al proceso de calentamiento han sido sometidas durante 3 horas a un escalón de secado a 120°C. Mediante la metodología propuesta ha sido posible caracterizar la evolución de la pérdida de adherencia residual entre el acero y el hormigón conforme se exponen los especímenes a temperaturas más elevadas. La adición de fibras no tiene una influencia clara en la adherencia a temperatura ambiente. Sin embargo, sí se ha conseguido determinar una mejora sustancial de la adherencia residual en los hormigones, reforzados con fibras de acero sometidos a altas temperaturas.

Estructuras Metálicas. Presentaciones (curso 2012-2013)

Presentaciones de los temas que integran los contenidos de la asignatura "Estructuras Metálicas" impartidas en las titulaciones de Ing. Técnica de Obras Públicas y en el Grado en Ing. Civil.

Estructuras Metálicas. Problemas (curso 2012-2013)

Colección de problemas de la asignatura "Estructuras Metálicas" correspondientes a los estudios de Ing. Técnica de Obras Públicas y Grado en Ingeniería Civil.

Efecto de la adición de nanofibras de carbono en las propiedades mecánicas y de durabilidad de materiales cementantes

En este artículo se han estudiado los cambios en las propiedades mecánicas de los morteros de cemento Portland debido a la adición de nanofibras de carbono (NFC). Se han determinado las resistencias a flexotracción y a compresión de los morteros en relación a la cantidad de NFC añadidas a la mezcla, al tiempo de curado y a la porosidad y densidad de los mismos. Además se han investigado los niveles de corrosión de barras de acero embebidas en pastas de cemento con NFC expuestos al ataque por carbonatación y por ingreso de cloruros. El aumento en el porcentaje de NFC añadido se traduce en un aumento la intensidad de corrosión registrada y una mejora de las propiedades mecánicas.

Vértigo de altura: elogio de un rascacielos. La torre Coblanca-1, Juan Guardiola Gaya, Benidorm, 1963-1965

En 1930 Walter Gropius presentaba una ponencia al congreso CIAM de Bruselas titulada “¿Construcción baja, media o alta?”, decantándose por la arquitectura en altura dadas las posibilidades técnicas y las necesidades sociales. En 1963, el arquitecto catalán Juan Guardiola Gaya (1927-2005), afincado en Alicante desde 1959, proyecta dos de los primeros rascacielos residenciales de España, entendiendo por tales los edificios verticales que, requiriendo de ascensores para su uso (h> 25m, 1935, Bergpolder, Rotterdam), mantienen una proporción entre su altura y sus medidas en planta de, al menos, 2: 1, una torre. Lógico: más alto que ancho, lo contrario sería el edificio laminar. En esta comunicación se desmenuza en detalle el proyecto y la obra del rascacielos Coblanca-1 (1963-65), que roza los 100 metros de cota y que se convertiría en el primer experimento del laboratorio de arquitectura y urbanismo moderno de Benidorm. Sus referencias son múltiples: en el planteamiento distributivo: las viviendas de Gropius, en el volumen: la nitidez de la Lever House de SOM (plataforma comercial y prisma residencial), en la estructura en retícula: el orden de Mies (con una relación de esbeltez de 1:4)… La vigencia de este legado está presente por 1º) la contemporaneidad por su método de proyecto (zonificación por bandas de servicios paralelas), 2º) su riguroso orden compositivo racional (retícula en el espacio, flexibilidad de las distribuciones, estudios del existenzminimum y composición tripartita: pódium, fuste y pérgola), 3º) su riqueza de su distribución funcional y espacial (superposición de diversos usos) y 4º) la implicación urbana de su parte de mat-building comercial y sus jardines de plantas autóctonas. Esta arquitectura singular se erige en un tipo de referencia, tanto en planta, sección, volumen, estructura como organización para toda la primera generación de rascacielos residenciales cuyos entramados de sostén se ejecutaron con perfiles normalizados de acero (previos al desarrollo en los años 80 de la segunda generación de rascacielos basados en el hormigón de alta resistencia) y se pusieron en obra con los materiales tecnológicamente más avanzados del momento (muro cortina, celosías de hormigón, carpinterías de aluminio, revestimientos de cerámica…). Su solución tipológica resultaba intercambiable y compatible con la propia hotelera (plataforma comercial equivalente a los salones públicos de un hotel, cuerpo de apartamentos similar al volumen de habitaciones y zonificación por bandas de usos válida para ambos casos). La rotundidad de su volumen prismático ha contribuido a definir el skyline de la metrópolis moderna. Su actualidad viene refrendada, no solo en las formas y en la imagen, también en sus parámetros urbanísticos: la fórmula de fijar la edificabilidad permitió experimentar en distintas posibilidades de composición del volumen donde se optó, como Gropius, por recurrir a la mínima ocupación en planta con la máxima cota en altura para alcanzar el volumen fijado (con los medios tecnológicos disponibles): el orden de los factores sí alteraba el resultado. Existe un cierto paralelismo con lo acontecido en Chicago casi un siglo atrás cuando se asistió al nacimiento de la metrópolis contemporánea. Arquitectura y ciudad son un binomio inseparable.

Técnicas avanzadas para la restauración de arrecifes de coral

En la actualidad, los arrecifes de coral, ecosistemas productivos de gran vulnerabilidad, se encuentran en un estado de degradación continua por factores tanto de carácter antropogénico como natural. Consecuentemente se han desarrollado diversas metodologías de conservación y restauración de las cuales destaca el uso de técnicas electroquímicas. Dicha técnica consiste en el depósito electroasistido de carbonatos de calcio sobre soportes de acero inoxidable (u otro material conductor) que sumergido en el agua de mar y por la aplicación de una corriente de reducción genera un depósito mineral sobre el soporte metálico. En primer lugar, se han estudiado diversos sustratos conductores, tanto metálicos como carbonosos mediante técnicas voltamperométricas en las que se ha podido apreciar la efectividad de cada uno de ellos para la precipitación de minerales. Si se aplica una intensidad de corriente en la electrolisis de agua de mar se produce una reacción de reducción electroquímica en el electrodo sumergido que actúa como cátodo que induce un cambio de los parámetros químicos del agua: el pH, alcalinidad, concentración de calcio y magnesio, etc. A la vez, en la superficie del cátodo se promueve la formación y crecimiento de un depósito mineral. Este se ha analizado mediante diversas técnicas de microscopía, microanálisis y difracción de rayos X y los resultados muestran como la aplicación de distintas densidades de corriente durante las electrólisis tienen la capacidad de modular, las características morfológicas, atómicas y cristalográficas de los depósitos. La composición mineralógica del compuesto agregado en el electrodo consta de Mg(OH)2 y CaCO3. Las estructuras cristalinas de tales especies corresponden a la forma brucita, con una textura lisa e homogénea y aragonito con hábito botroidal. Densidades de corriente aplicadas por encima de 1 mA/cm2 generan depósitos con más de un 93% de presencia de brucita además de presentar una cristalografía más amorfa y un progresivo descenso de la eficiencia del proceso con un elevado gasto energético. En cambio, se ha comprobado que es posible modular las características del depósito a obtener con densidades de corriente comprendidas entre 0.01 y 1 mA/cm2, obteniendo una composición del depósito con cantidades de aragonito, textura y morfología óptimas para una futura aplicación con corales.