Scielo RSS <![CDATA[Revista ingeniería de construcción]]> http://www.scielo.cl/rss.php?pid=0718-507320160003&lang=en vol. 31 num. 3 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.cl/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.cl <![CDATA[<strong>Mechanical behavior of concrete cold joints</strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732016000300001&lng=en&nrm=iso&tlng=en Una junta fría lisa en el concreto es un plano débil no tratado causado por la interrupción de suministro de mezcla en el vaciado que puede afectar de manera considerable el desempeño de un sistema estructural. En este trabajo se aborda el problema de la generación de juntas frías lisas desde dos perspectivas complementarias a. se cuantifica la disminución de la resistencia debido a la aparición de juntas frías en concreto por medio de un extensivo diseño experimental de cilindros de concreto y b. se propone un modelo constitutivo y se analiza su desempeño para simular el comportamiento esfuerzo - deformación dependiente del tiempo del concreto en condiciones de carga (viscosidad) y no carga (fraguado). Se encuentran pérdidas de resistencia máxima de más del 30% para cilindros de concreto con juntas frías diagonales comparadas con cilindros sanos en tanto que los cilindros de concreto con junta fría horizontal no presentan disminución de resistencia por lo que la disminución de la resistencia depende de la orientación de la junta fría con relación a la dirección de los esfuerzos principales. Este aspecto tiene su explicación en la propuesta del modelo constitutivo de tipo viscoso -reactivo capaz de simular los resultados de la campaña experimental. Este trabajo abre la posibilidad de hacer modelación numérica de problemas de valor de contorno de estructuras que presenten una junta fría y de esta manera estudiar su influencia en la estabilidad global.<hr/>A smooth cold joint of concrete is an untreated weak plane caused by an interruption of the casting process, which can significantly affect the performance of a structural system. In this paper, the problem of the generation of cold joints is approached from two complementary perspectives. a) The loss of resistance due to the occurrence of cold joints is quantified through an extensive experimental program of concrete cylinders and b) a constitutive model is proposed and its performance is analyzed to simulate the time-dependent behavior of concrete under load (viscosity) and no load (setting). A loss of resistance over 30% for cold concrete cylinders with diagonal joints was found, while concrete cylinders with horizontal cold joints had no loss of resistance. Thus, the loss of resistance depends on the orientation of the cold joint with respect to the direction of the main stresses. This aspect is explained by the proposed constitutive model of viscous-reactive type, which is able to simulate the results of the experimental program. This work opens the possibility of numerical modeling of boundary value problems of structures with a cold joint and to study their influence on the structure’s overall stability. <![CDATA[<strong>Numerical modeling of reinforced concrete continuous deep beams</strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732016000300002&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este trabajo se realiza un estudio del comportamiento de las vigas continuas de gran peralto de hormigón armado mediante simulación numérica. Los resultados obtenidos del análisis numérico son calibrados y validados a partir de resultados experimentales existentes en la bibliografía internacional. En la modelación se considera un modelo bilineal con criterio de rotura de Von Mises para el acero de refuerzo y un Modelo de Daño Plástico para el hormigón, lográndose buena correspondencia entre los resultados numéricos y experimentales de referencia. Esta adecuada calibración del esquema físico-mecánico de la experimentación permite estudiar numéricamente diferentes factores geométricos y configuraciones del refuerzo. Del análisis numérico se observa la influencia del refuerzo principal y vertical en la capacidad de carga de estas estructuras, siendo más significativo el aporte del refuerzo vertical en vigas con mayor relación luz de cortante-peralto efectivo (a/d). Se analizan esquemas de vigas continuas de gran peralto con aberturas circulares en el alma, mostrándose las posiciones favorables para la ubicación de estas aberturas y su influencia directa en la reducción de la capacidad de carga para esquemas con carga concentrada y con carga distribuida.<hr/>This paper presents a study of the behavior of reinforced concrete continuous deep beams by numerical simulation, where results of the numerical analysis are calibrated and validated from existing experimental results in the international literature. In the modeling, a bilinear model is considered with Von Mises failure criteria for reinforcing steel and Concrete Damage Plasticity for concrete, where a good correspondence was achieved between the numerical results to estimate the load capacity and the displacement between the reference numerical and experimental results. The adequate calibration of the physical-mechanical diagram of the experiment allows numerically studying the influence of different geometric factors and reinforcement configurations. The numerical study evidences the influence of the main and vertical reinforcements in the load capacity of these structures, where the most significant contribution of the vertical reinforcement is found in beams with higher shear span-effective depth ratio (a/d). Diagrams of continuous deep beams with circular web openings are analyzed, showing favorable positions for the location of these openings and their direct influence on the load capacity reduction for beam diagrams with concentrated and distributed load. <![CDATA[<strong>Assessment the maturity concept in concrete with the addition of rice husk ash</strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732016000300003&lng=en&nrm=iso&tlng=en La cura termal es un proceso utilizado para acelerar las reacciones de hidratación del cemento portland con el objetivo de obtener beneficios de resistencia mecánica a edades tempranas del hormigón, puesto que la temperatura opera en la velocidad de estas reacciones. Para una mejor evaluación de la influencia que ejerce la temperatura sobre el desarrollo de las propiedades mecánicas del concreto, se utiliza el concepto de madurez. El método de madurez estima el desarrollo de las propiedades mecánicas del concreto relacionado con la historia de las temperaturas durante el proceso de curado. La influencia de la temperatura puede ser indicada por la energía de activación (EA) aparente. Cuanto mayor sea el valor de la EA, mayor será la potencia necesaria para iniciar la reacción y, por lo tanto, la velocidad de estas reacciones se verá afectada por la temperatura. Este trabajo presenta los resultados de la determinación experimental de la resistencia a la compresión del hormigón fabricado con adición de cenizas de cascarilla de arroz (CCA), producido por la combustión no controlada de la corteza, en cámara abierta, sin control de la temperatura ni del tiempo de combustión. Como propiedad mecánica, se investigó la resistencia a la compresión. Los resultados señalan la influencia de la adición de CCA y su posología en las reacciones de hidratación del cemento y las propiedades mecánicas del hormigón con cura termal.<hr/>The steam curing process is used to accelerate cement hydration reactions with the purpose to enhance the mechanical strength of concrete at early ages, since hydration reactions are temperature dependent. The maturity concept is used in order to evaluate the influence of temperature on the development of mechanical properties of concrete. This method estimates the development of these properties according to the temperature history of concrete along the curing process. The temperature influence can be indicated by the apparent activation energy (AE) value. The higher is the AE value, the more energy will be necessary to start the reactions, and thus the velocity of these reactions will be affected by temperature. This work is based on an experimental study of steam-cured concrete made with 5% and 10% of rice husk ash (RHA) addition in which the development of some mechanical properties was investigated. The rice husk ash used was obtained from uncontrolled autocombustion of rice husk, in an open chamber, without any control of temperature and burning time. The mechanical propertie investigated was the compressive strength. The results indicate the influence of RHA addition and its dosage on the hydration reactions of cement and the mechanical properties of steam-cured concrete. <![CDATA[<strong>Durability of FCC-blended mortar exposed to sodium and magnesium sulfate</strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732016000300004&lng=en&nrm=iso&tlng=en En este trabajo se presenta un análisis del deterioro de morteros adicionados con 10 y 20% de un residuo de catalizador de craqueo catalítico (FCC) en presencia de sulfato de sodio (Na2SO4) y sulfato de magnesio (MgSO4) al 5% (concentración de 50g/L). Como materiales de referencia se utilizaron cemento portland sin adición (Cem.Ref), adicionado con 10% metacaolin (Cem-10MK) y con 10% de humo de sílice (Cem-10HS). Para evaluar el desempeño frente a sulfatos se utilizó la norma ASTM C1012, determinándose la expansión longitudinal y la pérdida de resistencia a la compresión hasta edad de 392 días de exposición. Adicionalmente se efectuó el análisis microestructural por medio de difracción de rayos X (DRX) y microscopia electrónica de barrido (SEM), para identificar los productos generados. Los resultados indican que la resistencia residual de las mezclas adicionadas con 10 y 20% de FCC luego de 360 días de inmersión en la solución de Na2SO4 son un 18,5% superior al valor reportado por la mezcla patrón y un 55% y 39% superior con respecto al de las mezclas conteniendo 10% de MK y HS respectivamente. Los morteros FCC10% en presencia de Na2SO4 reportan pérdida de resistencia del orden del 10% e inmersos en MgSO4 del 38%, valores inferiores al resto de mezclas evaluadas. Cabe anotar, que el MgSO4 es una solución más agresiva que Na2SO4 para todas las mezclas evaluadas. Como productos de la reacción con los sulfatos se identificaron etringita y yeso.<hr/>This paper presents a comparative analysis of the deterioration of mortars containing 10% and 20% of a fluid catalytic cracking residue (FCC) in the presence of sodium sulfate (Na2SO4) and magnesium sulfate (MgSO4) at 5% (concentration 50g/L). Cement without addition (reference cement), and blended with 10% metakaolin (Cem-10MK) and 10% silica fume (Cem-10SF) were used as reference materials. The longitudinal expansion and loss of compressive strength at 392 days of exposure were evaluated. Additionally, microstructural analysis was performed using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) to identify the generated products. The results indicate that the residual strength of mortars blended with 10% and 20% of FCC after 360 days of immersion in the Na2SO4 solution is 18.5% higher than the value reported by the standard mixture, and 55% and 39% higher with respect to that reported for the mixtures containing 10% MK and SF. Mortars containing 10% of FCC in the presence of Na2SO4 report a loss of resistance of approximately 10%, while in MgSO4 it was 38% lower than the values of other evaluated mixtures. In general, MgSO4 is a more aggressive solution than Na2SO4. Ettringite and gypsum were identified as products from the reaction with sulfates. <![CDATA[Exploring the relationship between lean design methods and C&D waste reduction: three case studies of hospital projects in California]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732016000300005&lng=en&nrm=iso&tlng=en El ideal del concepto Lean es entregar valor al cliente sin desperdiciar nada. Los resultados sustentables tradicionales, que persiguen el ideal Lean en los proyectos constructivos, son más bien resultados económicos en vez de resultados ambientales. Este artículo estudia cómo los métodos de diseño eficientes pueden reducir el volumen de residuos de construcción y demolición y contribuir a la sustentabilidad del medio ambiente. Se realizaron tres estudios de caso a fin de analizar tres proyectos hospitalarios en California que emplearon herramientas y métodos Lean durante la fase de diseño. Estos tres casos demostraron que la reducción de residuos de construcción y demolición (por ej., reciclar desperdicios de la construcción, reducir el uso de materiales y promover la recuperación después del uso) se puede lograr indirectamente a través de la reducción del desperdicio económico. Se generaron hipótesis comprobables a partir de los hallazgos de los estudios de caso, las que se propusieron como temas para futuras investigaciones.<hr/>The lean ideal is to deliver customer value without waste. Traditional sustainability outcomes, which are attributed to the pursuit of the lean ideal in construction projects, consisted of economic outcomes instead of environmental outcomes. This paper explores how lean design methods can reduce construction and demolition and C & D waste and contribute to environmental sustainability. Three case studies are conducted to analyze three hospital projects in California that employed lean tools and methods during design. These three cases demonstrate that C & D waste reduction (e.g., recycling construction waste, reducing material use, and enhancing recovery after use) can be indirectly achieved by economic waste reduction. Testable hypotheses were generated from the case study findings and were proposed as future research topics. <![CDATA[<strong>Nanosurface design with antibacterial properties</strong>: <strong>graphene</strong>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732016000300006&lng=en&nrm=iso&tlng=en La nanotecnología se está convirtiendo en los últimos años en una inmejorable herramienta en la elección de materiales para el diseño arquitectónico de espacios sensibles a las bacterias, como hospitales, clínicas, etc. El presente artículo hace un recorrido sobre las principales superficies antibacterianas. Siendo el grafeno un material que ofrece unas posibilidades inigualables gracias a sus propiedades, permitiéndonos mejorar los acabados superficiales por su alta actividad bactericida.<hr/>In recent years, nanotechnology has emerged as an excellent tool for choosing materials for the architectural design of spaces that are sensitive to bacteria, such as hospitals, clinics, etc. This article deals with the main finishes. Graphene provides incomparable possibilities thanks to its properties. Its high bactericidal activity allows improving finishes.