1 Boletn Inteligencia Tecnolgica | Julio de 2014

Nuevos materiales en edificacin y vialidadesEsta sexta edicin del Boletn Inteligencia Tecnolgica contina en el formato monotem-tico, siendo el tema general Nuevos materiales en edificacin y vialidades. Al igual que el boletn anterior, ha sido desarrollado por la Unidad de Inteligencia Tecnolgica Competitiva de la Alianza FiiDEM.

Los tpicos en esta edicin obedecen las tendencias de los ltimos aos en publicaciones en revistas arbitradas: aprovechamiento de desperdicios de otros procesos industriales, mate-riales no usados convencionalmente en construccin y eficiencia energtica son los temas ms recurrentes, tanto en la seleccin de los artculos presentados, como en las tendencias en publicaciones.

Los resmenes contenidos en el presente boletn resean los artculos recientes y ms cita-dos por otros investigadores sobre la temtica de nuevos materiales en edificacin y viali-dades. Esto representa un esfuerzo de divulgacin de la innovacin que existe alrededor del mundo, el cmo se solucionan problemas especficos y dnde existen reas de oportunidad en estos temas.

Para la Alianza FiiDEM es muy importante contar con su retroalimentacin, que permitir entregar cada vez un producto con mayor afinidad a sus intereses.

Unidad de Inteligencia Tecnolgica CompetitivaAlianza FiiDEM

Nm. 6 - julio de 2014

Inteligencia TecnolgicaBOLETN

ContenidoDiseo estructural sostenible de edificios altos a base de energa incorporada . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Desempeo de la reutilizacin de material de desperdicio de tneles como material granular para la subrasante y la formacin de subbase en la construccin de carreteras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Solo las cosas altas proyectan sombras: Oportunidades, retos y necesidades de investigacin en concreto autocompactable en edificios sper altos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Aplicacin en construccin de agregado de concreto reciclado para elementos estructurales superiores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Desarrollo de materiales de construccin madera-creto a partir de aserrn y residuos de papel . . . . . 4

Evaluacin del desempeo mecnico de un recubrimiento de carreteras de concreto con cemento modificado con un compuesto de fibra de polister y ltex SBR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Cemento de baja energa incorporada estabilizado en un tapial Caso de estudio . . . . . . . . . . . . . . . 5

Vidrio, madera y juntas adhesivas Componentes innovadores portantes para construccin . . . . . . . . 6

Utilizacin de una puzolana natural como el principal componente de ligante hidrulico de una carretera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Caracterizacin de la mazorca de maz como un posible material de construccin en bruto . . . . . . . . . 7

Material inorgnico compuesto a base de ceniza volante y residuo rojo de mineral de bauxita para proyectos de construccin de carreteras en Vietnam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Contribucin de la fibra de coco corta a la resistencia al deslizamiento del pavimento . . . . . . . . . . . . 8

Unidad de Inteligencia Tecnolgica Competitiva

CoordinacinBernardo Silva Fernndez del Campobernardo.silva@alianzafiidem.org

Carlos Alberto Arano BarreraManuel Daz CapistrnAndrs Fleiz JasoLorena Silva Gmezscar Francisco Vega ZamoranoMario Daniel Velzquez Reynoso

Difusin y DivulgacinArturo Villegas RodrguezCoordinador

Danna Olivia Martnez MendozaApoyo editorial

Inteligencia Tecnolgica es un boletn

editado por la Alianza FiiDEM .

Registros y permisos en trmite .

Responsable de edicin: Bernardo

Silva Fernndez del Campo

2014 Alianza para la Formacin e

Investigacin en Infraestructura para

el Desarrollo de Mxico, AC .

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Diseo estructural sostenible de edificios altos a base de energa incorporada

La energa incorporada es la suma de toda la energa consumida durante el ciclo de vida de los productos y servicios; en consecuencia, es la energa consumida para la produccin de todos los materiales que componen el objeto analizado. En este sentido, la construccin de edi-ficios altos es a menudo considerada como muy deman-dante de energa; sin embargo, son pocos los anlisis que se han llevado a cabo para comprobar si esta afirmacin es cierta y apoyarla con cifras.

La evaluacin comparativa de un edificio de 42 pisos y otro de 52 pisos en Australia con una estructura compues-ta de concreto armado y columnas de acero muestra que el primero tiene una energa incorporada de 18.0 GJ/m2 en la superficie total y de 11.7 GJ/m2 en su estructura, mientras que para el ms alto los valores son de 18.4 y 11.6 GJ/m2 respectivamente. La energa incorporada de un edificio de 40 pisos en Londres, cuya estructura se compone de un ncleo de acero y una retcula de acero, es de 24.0 GJ/m2 (no se ofrecen cifras solo para la estruc-tura).

Para controlar el impacto de la energa incorporada, este trabajo proporciona el dato de energa incorporada total de toda la estructura (columnas, ncleo, pisos y trabes, incluyendo las trabes secundarias en caso de que existan) y la energa incorporada total de los componentes de la estructura (por ejemplo, de todas las columnas, etc.); adems, junto con cada valor total de energa incorpora-da, el documento tambin proporciona la energa incor-porada unitaria, que es el valor por metro cuadrado del rea neta rentable.

El documento muestra que para reducir la energa incor-porada de los pisos y de toda la construccin, en el dise-o del edificio primero se tiene que seleccionar el tipo ms adecuado de losa, y luego encontrar el equilibrio entre los peraltes de las losas y el nmero de trabes secundarias. Estas conclusiones estimulan soluciones tc-nicas novedosas para las plantas de edificios altos. El objetivo es encontrar productos ligeros cuyos valores de energa incorporada sea ms bajo que el concreto con-vencional, y disminuir el uso de trabes secundarias. El artculo completo posee un anlisis detallado de la com-posicin de la energa incorporada en cada elemento de un edificio, su rol y su trascendencia en el diseo de stos.

El texto confirma que la energa incorporada es un medio viable para controlar y minimizar los recursos ambienta-

les consumidos en la construccin de estructuras de los edificios altos. Dado que las decisiones sobre seleccin de materiales respecto al diseo se toman mejor en las eta-pas iniciales, la prctica del diseo arquitectnico de edi-ficios altos y de su ingeniera estructural deberan estar estrechamente ligadas a la consulta de datos de energa incorporada de materiales.

La construccin de edificios altos puede garantizar con-sumos aceptables de energa incorporada, y su construc-cin con estructuras sostenibles es posible sin modificar notablemente la arquitectura, sin detrimento de su fun-cionalidad y aspecto, y sin aumentar considerablemente el costo de la estructura. Por lo tanto, las relaciones en-tre la energa incorporada unitaria y la altura del edificio son una herramienta viable para el diseo de estructuras de edificios altos.

Foraboschi, P., Mercanzin, M., & Trabucco, D. (2014). Sustainable structural design of tall buildings based on embodied energy. Energy and Buildings, 68, 254269. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778813005653

Desempeo de la reutilizacin de material de desperdicio de tneles como material granular para la subrasante y la formacin de subbase en la construccin de carreteras

A partir de la caracterizacin fsico-qumica de siete lo-dos diferentes derivados de las actividades de construc-cin de tneles en el lado italiano de los Alpes, se propo-ne explorar los posibles beneficios derivados del reso de los lodos como material de construccin. Aunque el ori-gen geolgico de algunos de los materiales considerados sea en ocasiones desfavorable, todos ellos exhiben propie-dades mecnicas que fomentan su reutilizacin casi total en proyectos de construccin de infraestructura.

El propsito comn en el manejo de grandes cantidades de material de desperdicio es su reciclaje con el fin de proporcionar un sustituto de la grava. Para obtener las propiedades mecnicas satisfactorias del lodo, se debe seleccionar primero y mejorar la distribucin, la forma y tamao, rompiendo partculas planas y alargadas en for-mas ms polidricos.

Los problemas derivados de la cantidad de materia pri-ma requerida, as como la calidad de sta son causados por el agotamiento de material proveniente de canteras. La necesidad de tratamientos y mayores costos de

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transporte desempean un papel importante en la indus-tria de la construccin. En este contexto, el uso de dese-chos de tneles representa un rea de oportunidad.

En Italia, en muchas regiones la mayora de las canteras se encuentran cerca del agotamiento, mientras que las nuevas canteras no se pueden abrir como resultado de limitaciones medioambientales. En la actualidad, en el norte de Italia, hasta 50% de los materiales granulares empleados en la formacin de terraplenes y capas granu-lares de los pavimentos se derivan del reciclaje de resi-duos de construccin y demolicin.

El artculo detalla los resultados de las pruebas realiza-das a este tipo de materiales, as como los resultados de siete muestras de material de desperdicio.

Se espera que se adopten especificaciones basadas en el rendimiento, considerando el material de desperdicio til en la construccin de carreteras, incluso en la formacin de capas no ligadas estructurales como la subrasante y la subbase. Esto significa que el valor de este material se puede incrementar sustancialmente con respecto al pre-cio tpico bajo referente al valor como relleno de mala calidad o material de terrapln, alcanzando su valor ptimo.

Riviera, P. P., Bellopede, R., Marini, P., & Bassani, M. (2014). Performance-based re-use of tunnel muck as granular material for subgrade and sub-base formation in road construction. Tunnelling and Underground Space Technology, 40, 160173. http://www.sciencedi-rect.com/science/article/pii/S0886779813001582

Solo las cosas altas proyectan sombras: Oportunidades, retos y necesidades de investigacin en concreto autocompactable en edificios sper altos

La construccin de edificios altos se ha convertido en una expresin del poder econmico y soberana de una na-cin. Temporalmente nos ubicamos en una era de edifi-cios sper altos de concreto estructural, por lo que la tecnologa del concreto tiene que estar preparada para los prximos desafos.

El concreto de alta resistencia ha sido siempre considera-do un material de eleccin para la construccin de edifi-cios altos. Sin embargo, los retos tecnolgicos asociados al uso de concreto en edificios cada vez ms altos son desalentadores. Existen problemas de bombeo de con-

creto, cambios en el desempeo debido a la presin hi-drosttica, etc.

En este artculo se analiza la experiencia adquirida y los retos y posibilidades de construccin con concreto auto-compactable en edificios sper altos y las necesidades en avances tecnolgicos deseados.

El concreto de alto rendimiento se ha convertido en un insumo vital para la construccin de rascacielos, desde un punto de vista estructural y econmico. Su resistencia mecnica para soportar cargas y reducir la seccin de elementos verticales portantes, alto mdulo de elastici-dad para limitar las deflexiones y el vaivn por viento, alta resistencia y la utilizacin de elementos prefabrica-dos lo vuelve un material que compite con el acero es-tructural. Se espera que los edificios sper altos en el futuro sean de concreto de alto rendimiento, con una aguja de acero u otro material compuesto en la parte superior.

Debido a sus ventajas inherentes, incluyendo bombeo ms fcil, capacidad para fluir a travs de armaduras complejas de acero de refuerzo y llenado de las cimbras de manera efectiva con poca o nula vibracin, el concreto autocompactable, que es una forma especial de con-creto de alto rendimiento, se vuelve un elemento esencial para edificios sper altos. Las necesidades en investiga-cin respecto al concreto autocompactable se centran en distintos rubros: el desarrollo bombas estacionarias ms potentes, bombas de etapas mltiples, aditivos qumicos, etc. Existe necesidad de bombear el concreto a alturas de varios cientos de metros, incluso en condiciones ambien-tales rigurosas, mantener su viabilidad y estabilidad durante largos periodos de bombeo a alta presin, sin problemas de obstruccin, sangrado o segregacin. Tal concreto tambin debe tener muy alta resistencia a la compresin para reducir las secciones transversales de columnas verticales portantes y muros, as como mdulo de elasticidad elevado. El diseo del concreto puede im-plicar varios parmetros conflictivos segn el proyecto a realizar.

Existe la necesidad de desarrollar bases de datos experi-mentales integrales especficamente para el concreto de alta resistencia con el fin de desarrollar y calibrar ade-cuadamente los modelos de prediccin de sus propieda-des y disposiciones de diseo adecuados.

El conocimiento en esta rea ha estado impulsado prin-cipalmente por la experiencia adquirida en los proyectos de construccin de altura presionados por las demandas

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de presupuesto y ganancias, y plazos de construccin ajustados, lo que no es propicio para fomentar los avan-ces e innovaciones cientficas tpicamente incrementales.

Nehdi, M. L. (2013). Only tall things cast shadows: Opportunities, challenges and research needs of self-consolidating concrete in super-tall buildings. Construc-tion and Building Materials, 48, 80-90. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2013.06.051

Aplicacin en construccin de agregado de concreto reciclado para elementos estructurales superiores

El concreto con agregado reciclado es una tecnologa im-portante para la reduccin de la carga ambiental que permite el ahorro de recursos mediante el reciclaje de los escombros de concreto como un agregado. En Japn existen tecnologas de produccin capaces de fabricar agregado reciclado de alta calidad. En el caso de agrega-dos finos, stos demandan una mayor cantidad de ener-ga que la produccin del agregado grueso reciclado. Las normas japonesas relacionadas con el agregado reciclado mencionan que es ms eficiente reutilizar no solo agrega-do grueso reciclado, sino tambin agregado fino recicla-do. En este contexto, existen dos tecnologas, donde una permite generar agregado reciclado fino estructural y la otra capaz de generar agregados de alta calidad aplicable a las construcciones de plantas de energa nuclear.

En este artculo se plasman los resultados de las pruebas y estudios de durabilidad del concreto con agregados re-ciclados en edificios reales, en trminos de cambios en la resistencia a la compresin, profundidad de carbonata-cin acelerada, apariencia y corrosin de las armaduras. Como resultado, en el edificio prueba no se detectaron signos de deterioro.

La reduccin de la carga ambiental es un requisito im-portante para las prximas construcciones de edificios. Se muestra un ejemplo de aplicacin del concreto de agregado reciclado para construccin de un nuevo edifi-cio del laboratorio de investigacin del Instituto de In-vestigacin Tcnica de Kajima.

Yoda, K., & Shintani, A. (2014). Building application of recycled aggregate concrete for upper-ground struc-tural elements. Construction and Building Materials, en prensa. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061814000166

Desarrollo de materiales de construccin madera-creto a partir de aserrn y residuos de papel

El madera-creto (wood-crete) es un material hecho de aserrn u otros desperdicios de madera, residuos de papel y cal, materiales ms baratos y disponibles localmente para satisfacer las necesidades, aumentar la autosuficien-cia y propiciar una reduccin general de los costos de construccin para el desarrollo sostenible.

Tiene buenas propiedades aislantes y es capaz de sopor-tar cargas considerables de impacto. El estudio es parte de un gran proyecto que investiga el uso de materiales de desecho en la produccin de materiales de construc-cin duraderos y de bajo costo.

El rendimiento del madera-creto fue muy similar al del hempcrete (una mezcla de camo con un aglutinante a base de cal y agua). La resistencia a la compresin del madera-creto vari de 0.06 MPa a 0.80 MPa, lo que indi-ca que puede ser utilizado como relleno para muros divi-sorios y bloques huecos.

Este material compuesto tiene una conductividad trmi-ca que va desde 0.046 W/mK de 0.069 W/mK, y por lo tanto puede ser utilizado como material de aislamiento trmico para la construccin de edificios. Con algunos diseos artsticos y buenos acabados (por ejemplo papel tapiz), los bloques de madera-creto pueden ser utilizados en interioriores en aplicaciones no estructurales o semies-tructurales.

Las propiedades del madera-creto estn estrechamente relacionadas en su composicin con el porcentaje de resi-duos de papel, que tiene un efecto creciente sobre su re-sistencia a la compresin.

Existe un potencial en el uso combinado de aserrn y residuos de papel como refuerzo en materiales compues-tos de madera-creto para la construccin, que adems contribuyen a la reduccin de los costos para eliminar los residuos y a generar ingresos por la venta del aserrn de los aserraderos y de los residuos de papel para la indus-tria de la construccin.

El artculo completo detalla las pruebas a este material, y da pie al seguimiento de este artculo para conocer otros nuevos materiales futuros.

Aigbomian, E. P., & Fan, M. (2013). Development of Wood-Crete building materials from sawdust and waste

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paper. Construction and Building Materials, 40, 361-366. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095006181200829X

Evaluacin del desempeo mecnico de un recubrimiento de carreteras de concreto con cemento modificado con un compuesto de fibra de polister y ltex SBR

El trfico de transporte de carga ha crecido en los lti-mos aos, por lo que los parmetros de desempeo de los concretos de carreteras son cada vez ms elevados.

Gracias a la ciencia de materiales polimricos se descu-brieron excelentes propiedades de los polmeros, tales como impermeabilidad, relleno, floculacin y efectos es-pesantes. En ese sentido, el concreto reforzado con fibras (FRC) es un material que puede optimizar la resistencia a la fisura y la tenacidad del concreto, adems de que es capaz de reforzar la impermeabilidad.

Este artculo propone un nuevo tipo de concreto, lla-mado concreto modificado con compuestos de fibra y polmero (FPMC), el cual es utilizado como tratamiento superficial. Se realizaron pruebas de resistencia a: com-presin, flexin e impacto.

Entre otros resultados, se muestra que las propiedades de resistencia y tenacidad mejoraron al aumentar el con-tenido de ltex SBR, en tanto que con el incremento del contenido de fibra polister, las propiedades mecnicas se vieron beneficiadas. Las pruebas microscpicas mani-festaron que el ltex de SBR puede formar pelculas de polmero continuas en el interior del concreto, las cuales impulsaron la tenacidad y el grado de compactacin del concreto.

El artculo completo contiene detalle de las pruebas y los resultados obtenidos. Los hallazgos definidos en esta in-vestigacin pronostican un panorama favorable para el desarrollo de este tipo de concretos en el futuro.

Xu, F., Zhou, M., Chen, J., & Ruan, S. (2014). Mechanical performance evaluation of polyester fiber and SBR latex compound-modified cement concrete road overlay material. Construction and Building Materials, 63, 142149. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.04.054

Cemento de baja energa incorporada estabilizado en un tapial Caso de estudio

En este artculo se aborda el tapial (tierra o barro apiso-nado) como una tcnica consistente en construir muros con tierra arcillosa hmeda, compactada a golpes me-diante un pisn. El artculo trata sobre los aspectos de la construccin, diseo estructural y el anlisis de la ener-ga incorporada en la construccin de una escuela de tres pisos de altura mediante muros de carga de tierra apiso-nada estabilizada. El complejo escolar consta de 15 aulas, un teatro al aire libre y un bloque de servicios. El com-plejo cuenta con una superficie construida de 1,691.3 m2 y fue construido empleando tcnicas de construccin ma-nuales. Este caso de estudio demostr una baja energa incorporada (1.15 GJ/m2), en comparacin con edificios de ladrillos de arcilla convencionales (3-4 GJ/m2).

Las construcciones de tierra apisonada se pueden agru-par en dos categoras: tierra apisonada sin estabilizar y estabilizada.

Estudios anteriores sugieren que los suelos de grano grueso con minerales de arcillas menos expansivas (tales como caolinita, illita, etc.) son los ms adecuados para los muros estabilizados con cemento.

Los estudios sugieren que aproximadamente un 15% de arcilla en la tierra produce mejores resultados. Otras in-vestigaciones revelaron que el contenido ptimo de arci-lla es de aproximadamente un 15%, y la densidad de sta es un factor relevante para controlar la resistencia del muro. Considerando lo anterior, el contenido de arcilla del suelo local se ajust a un nivel ptimo diluyndolo con arena.

Un 8% (en peso) de cemento Portland ordinario fue uti-lizado como estabilizador. Los detalles del procedimiento constructivo aprobado para la construccin de muros de tierra apisonada se detallan en el artculo.

Para evaluar la energa incorporada de un edificio se re-quiere contar con valores especficos de consumo de ener-ga de los materiales bsicos de construccin. El artculo incluye una tabla con valores de energa incorporada para diversos materiales. Teniendo en cuenta estos valo-res de energa especficos para los materiales utilizados, se pudieron calcular los valores de eficiencia energtica para los diversos componentes del edificio.

El caso de estudio demuestra la posibilidad de reducir las emisiones de carbono en el sector de la construccin

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mediante la utilizacin de materiales con baja energa incorporada, utilizando la tcnica de construccin de tie-rra apisonada como alternativa.

Reddya, B., Leuzinger, G., & Sreeramca, V. (2014). Low embodied energy cement stabilised rammed earth building A case study. Energy and Buildings, 68, 541546. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778813006488

Vidrio, madera y juntas adhesivas Componentes portantes innovadores para construccin

Este artculo ofrece una visin general de un proyecto sueco de investigacin cuyo objetivo fue aumentar el co-nocimiento del uso de componentes madera-vidrio como elementos estructurales y para producir algunos prototi-pos con el fin de demostrar sus posibilidades prcticas para el sector de la construccin y para los posibles futu-ros fabricantes de estos productos.

La arquitectura actual impone, como nunca antes, altas exigencias en los materiales y componentes utilizados. La tendencia es hacia estructuras ms esbeltas, con mayores demandas en los componentes, incluyendo capacidad de carga, rendimiento acstico y desempeo energtico, as como un menor impacto climtico.

Siendo la madera el nico material de construccin ver-daderamente renovable, mediante el uso de la madera y los productos derivados de ella, estas demandas pueden ser satisfechas de una manera eco-eficiente.

Las propiedades estructurales de los materiales compues-tos de madera-vidrio se han investigado en estudios an-teriores, los cuales se han ocupado principalmente de vigas y elementos de pared (muros de cortante). Este artculo incluye el uso de un adhesivo estructural rgido para articular la madera y el vidrio.

El uso del vidrio como un material portante en la cons-truccin hasta la fecha no ha sido muy comn. El proyec-to que se presenta en este documento ha demostrado que los requerimientos de resistencia, energa y ambientales en un componente estructural como un muro de cortante pueden ser satisfechas mediante la combinacin de vidrio con madera. Se identificaron opciones para los adhesivos en la unin estructural de vidrio-madera; en este caso se propone un medio adhesivo rgido a base de acrilato como una solucin. Aunque hoy en da el vidrio es adhe-

rido a otros materiales utilizando selladores estructura-les, tales como silicones, este estudio indica que se deben usar adhesivos mucho ms rgidos y ms fuertes, si lo que se desea obtener es un muro cortante de vidrio-madera como elemento estabilizador.

El resultado obtenido en trminos de capacidad de carga de las vigas ha demostrado que mediante la combinacin del vidrio frgil con la madera, ms bien se puede obte-ner una falla dctil. Este resultado contrario a la intui-cin es un buen ejemplo del hecho de que la combinacin de dos materiales puede resultar en un componente com-puesto con propiedades que no pueden obtenerse usando solo uno de los materiales. El artculo contiene expli-cacin detallada de la investigacin, resultados en di-ferentes materiales de prueba y un anlisis y discusin de los resultados, lo que respalda la viabilidad de las conclusiones.

Blyberg, L., Lang, M., Lundstedt, K., Schander, M., Serrano, E., Silfverhielm, M., y otros. (2014). Glass, timber and adhesive joints Innovative load bearing building components. Construction and Building Materials, 55, 470478. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2014.01.045

Utilizacin de una puzolana natural como el principal componente de ligante hidrulico de una carretera

El principal ligante que se utiliza en la construccin de carreteras y la industria de la construccin es el cemento Portland, fabricado a travs de un proceso industrial su-mamente contaminante: una tonelada mtrica de cemen-to produce aproximadamente una tonelada mtrica de CO2 y consume grandes cantidades de energa debido a la alta temperatura (1450C) necesaria para la produc-cin de clnker.

En comparacin con los cementos Portland convenciona-les, los cementos puzolnicos aumentan el tiempo de fra-guado y disminuyen la resistencia mecnica en el corto plazo, pero permiten mejoras significativas en trminos de durabilidad. El uso de puzolana en sustitucin de una parte del clnker reduce el calor de hidratacin. Adems, las puzolanas son conocidas por mejorar la durabilidad general del concreto y, en particular, su resistencia a los ataques de sulfato y la reaccin lcali-slice.

El objetivo del artculo es desarrollar un ligante hidru-lico para carreteras (HRB, Hidraulic Road Binder) que

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contengan la cantidad ms alta posible de una puzolana natural procedente de una cantera francesa. Las caracte-rsticas fsicas, qumicas y mineralgicas de esta puzola-na se dan a conocer en el artculo y la caracterizacin se completa con un estudio de su reactividad en presencia de cal y yeso.

Se presentan observaciones clave a tener en cuenta a par-tir de la caracterizacin de esta puzolana:

La puzolana natural era una materia prima que te-na que ser molida para su utilizacin en la produc-cin de HRB.

Fue rica en silicio, aluminio, hierro, magnesio y calcio.

Las composiciones qumica y mineralgica de la muestra analizada en este estudio fueron similares a los datos encontrados en la literatura.

El estudio de la reactividad de la puzolana con cal y yeso (aadidos para acelerar las reacciones) dio lugar a una propuesta de un aglutinante optimizado com-puesto por 80% de puzolana, 15% de cal y 5% de yeso.

Los resultados en el aglutinante optimizado permiten concluir que el uso de una puzolana natural como el com-ponente principal de HRB es apropiada y que es posible producir un HRB rico en puzolana y sin cemento que puede estabilizar de manera eficiente los suelos arcillosos. Este nuevo tipo de HRB podra ser importante desde la perspectiva ecolgica (ahorro de energa y bajas emisio-nes de CO2) y tambin desde el punto de vista econmi-co, ya que tiene un contenido de cal bajo (15%). El costo y el impacto ambiental de los otros dos materiales (puzo-lana y yeso) es bajo siempre y cuando la puzolana est disponible cerca de la planta de produccin del HBR.

Segui, P., Aubert, J., Husson, B., & Measson, M. (2013). Utilization of a natural pozzolan as the main component of hydraulic road binder. Construction and Building Materials, 40, 217-223. http://www.sciencedi-rect.com/science/article/pii/S0950061812007635

Caracterizacin de la mazorca de maz como un posible material de construccin en bruto

Entre los productos agrcolas identificados como viables para ser aplicados como material de construccin, la ma-zorca de maz tiene una ventaja adicional, en trminos

de su posible aplicacin como un producto procesado alternativo, ya que no compite con el mercado alimenta-rio, y por lo general se considera como desecho agrcola.

Se estudiaron: macroestructura y microestructura, com-posicin qumica elemental, densidad, absorcin de agua, resistencia al fuego y propiedades de capacidad de aisla-miento trmico. Estas propiedades se compararon con las correspondientes de los productos de aislamiento tr-mico que con mayor frecuencia se aplican en la industria de la construccin portuguesa, como son poliestireno ex-trudido (XPS), poliestireno expandido (EPS), corcho y arcilla expandida. Se encontraron varias similitudes en las propiedades de los materiales analizados, en particu-lar entre la mazorca de maz y el corcho, lo que sugiere que la primera se puede utilizar como materia prima de productos de aislamiento trmico, muros divisorios, re-vestimiento de techos, tabiques ligeros, puertas para in-teriores y mobiliario, entre otras aplicaciones posibles.

La mazorca de maz puede tener un papel importante como una alternativa sostenible de material de construc-cin. Es fundamental para llevar a cabo ms investi-gacin, con el fin de aumentar el conocimiento de sus propiedades y de sus productos procesados.

En un anlisis de macroestuctura y microestructura se identific que la macroestructura presenta tres capas principales claramente diferenciadas por su color, textu-ra, forma y densidad. En trminos de microestructura, esas capas tambin son diferentes. La capa central tiene una microestructura alveolar regular en la que los alvo-los tienen una forma geomtrica regular de paredes del-gadas llenas de aire. Este tipo de microestructura alveo-lar tiende a disiparse desde el interior hacia el exterior de la mazorca. Un anlisis comparativo de la microestructu-ra de los materiales XPS, EPS, corcho y arcilla expandi-da ha permitido encontrar enormes similitudes, entre las que destaca el potencial de aislamiento trmico asociado a la mazorca de maz.

Por otra parte, se lleg a la conclusin de que tambin hay similitudes en trminos de composicin qumica ele-mental de los materiales anteriores, lo que refuerza este potencial. El artculo expone una serie de resultados es-pecficos sobre las principales propiedades identificadas.

Si bien todava se requiere ms investigacin y estudiar otras propiedades, como las mecnicas, los resultados preliminares sugieren que la mazorca de maz puede ser un material de construccin en bruto.

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Pinto, J., Cruz, D., Paiva, A., Pereira, S., Tavares, P., Fernandes, L., y otros. (2012). Characterization of corn cob as a possible raw building material. Construc-tion and Building Materials, 34, 28-33. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0950061812000918

Material inorgnico compuesto a base de ceniza volante y residuo rojo de mineral de bauxita para proyectos de construccin de carreteras en Vietnam

El artculo describe la investigacin basada en el meca-nismo de estabilizacin de materiales compuestos con bauxita, barro rojo, cenizas volantes y activadores alca-linos.

La bauxita es un material heterogneo compuesto princi-palmente de minerales de hidrxido de aluminio e impu-rezas. Las impurezas comunes son silicatos de aluminio (arcillas), y xidos de hierro y de titanio.

El residuo ms comn del proceso Bayer es el barro rojo. ste se genera debido a que no se disuelve en el proceso de refinacin. La cantidad generada por tonelada de al-mina producida vara entre 0.3 toneladas a 2.5 toneladas, dependiendo de la calidad de la bauxita utilizada.

Existe un mecanismo de activacin de geopolmeros a partir de un compuesto inorgnico basado en cenizas vo-lantes (que contiene SiO2 y Al2O3), bauxita y barro rojo (que contiene Al2O3 y Fe2O3).

El proceso de polimerizacin descrito en el artculo deta-lla las propiedades de nuevos materiales a base de los compuestos inorgnicos referidos anteriormente, mencio-nando buenas propiedades que hacen factible su utiliza-cin para la construccin de la superficie de carreteras y el aumento de la durabilidad de las mismas.

Van Chanh, N., Shigeishi, M., & Quoc Tho, T. (2012). Inorganic composite material based on fly ash, red residue from bauxite ore for road building projects in Vietnam. Advanced Materials Research, 383-390, 27742781. http://www.scientific.net/AMR.383-390.2774

Contribucin de la fibra de coco corta a la resistencia al deslizamiento del pavimento

En zonas con clima tropical, un aumento en la tempera-tura de la superficie provoca una disminucin en el des-empeo de mezclas de asfalto como capa superficial de las estructuras de pavimento. Uno de los principales componentes de mezcla de asfalto en caliente es el ligan-te de asfalto. El asfalto disponible de las refineras es demasiado blando para la pavimentacin en regiones de alta temperatura en verano y demasiado frgil para la pavimentacin en varios pases con temperaturas inver-nales bajo cero. Es por ello que se pueden utilizar aditi-vos u otros compuestos que mejoren el desempeo del asfalto en condiciones extremas.

El propsito del artculo es describir la investigacin so-bre el efecto de la adicin de fibra de coco a mezclas de asfalto con respecto a la vulnerabilidad a los efectos de la temperatura y para determinar los cambios en la re-sistencia al deslizamiento despus de varias cargas de vehculos.

La fibra de coco se utiliza ampliamente en materiales compuestos; en general debe ser tratada antes de que pueda ser utilizada. Existen dos tipos de fibras de coco: fibras de color marrn, extrados de los cocos maduros, y fibras blancas, provenientes de los cocos inmaduros. Las fibras de coco estn disponibles comercialmente en tres formas, de fibras largas, fibras cortas y fibras mix-tas. En las pruebas descritas en el artculo se utilizaron fibras cortas de coco, comparando mezclas con un 0.75% y 1.5% de contenido de fibra de coco y un asfalto virgen con un alto grado de penetracin y un bajo punto de reblandecimiento para evaluar la contribucin de fibra de coco para la resistencia al derrape de las mezclas de asfalto.

La adicin de 0.75% de fibra de coco para la mezcla de asfalto mejor principalmente el rendimiento mediante la mejora de la resistencia al derrape y no aument la resis-tencia del asfalto a los efectos de cambio de temperatura. La resistencia al derrape disminuy conforme se aument la cantidad de vehculos que pasaron por los asfaltos es-tudiados.

Pranowo Hadiwardoyo, S., Jachrizal Sumabrata, R., & Jayanti, P. (2013). Contribution of short coconut fiber to pavement skid resistance. Advanced Materials Research, 789, 248254. http://www.scientific.net/AMR.789.248

Presentacin: Nuevos materiales en edificacin y vialidadesContenidoDiseo estructural sostenible de edificiosaltos a base de energa incorporadaDesempeo de la reutilizacin de materialde desperdicio de tneles como materialgranular para la subrasante y la formacin desubbase en la construccin de carreterasSolo las cosas altas proyectan sombras:Oportunidades, retos y necesidades deinvestigacin en concreto autocompactableen edificios sper altosAplicacin en construccin de agregadode concreto reciclado para elementosestructurales superioresDesarrollo de materiales de construccinmadera-creto a partir de aserrn y residuosde papelEvaluacin del desempeo mecnico de unrecubrimiento de carreteras de concreto concemento modificado con un compuesto defibra de polister y ltex SBRCemento de baja energa incorporadaestabilizado en un tapial Caso de estudioVidrio, madera y juntas adhesivas Componentes portantes innovadores paraconstruccinUtilizacin de una puzolana natural como elprincipal componente de ligante hidrulico deuna carreteraCaracterizacin de la mazorca de maz comoun posible material de construccin en brutoMaterial inorgnico compuesto a basede ceniza volante y residuo rojo de mineral debauxita para proyectos de construccin decarreteras en VietnamContribucin de la fibra de coco corta a laresistencia al deslizamiento del pavimento