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Análisis experiental y teórico

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by

Nora Romero

on 27 November 2014

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Transcript of Análisis experiental y teórico

Físicos: causados por la exposición a cambios ambientales extremos tales como ciclos de hielo/deshielo o cambios artificiales como la exposición al fuego.
Químicos: causados por ataques por ácidos y/o sulfatos, agua, o reacción álcali-árido; reacciones biológicas y estructurales.

El basalto al ser rico en silicatos de magnesio y hierro y bajo contenido en sílice por la manera en que se da su formación posee propiedades químicas particulares, como lo es la resistencia a la oxidación y corrosión, al poseer poca afinidad electrónica con el oxígeno.
Al momento de realizar una construcción debemos tener en cuenta las propiedades químicas y físicas de los materiales, como durabilidad, resistencia a la corrosión, capacidad máxima de tensión y presión. Además del entorno en que se levantará dicha obra, si existen concentraciones básicas, salinas o ácidas en ese medio.
CONCLUSIONES
FENÓMENOS QUE AFECTAN LA DURABILIDAD DEL HORMIGÓN
El basalto es una roca ígnea volcánica de color oscuro, de composición máfica —rica en silicatos de magnesio y hierro y bajo contenido en sílice.
BASALTO
La corrosión del acero de refuerzo en el hormigón obedece a un proceso electroquímico. Para que se de lugar a la corrosión del acero deben haber presencias anódicas, catódicas y un electrolito, para formar la celda de corrosión.
En esta se da un proceso de oxido-reducción (se pierden y se ganan electrones)

PROCESO BÁSICO DE LA CORROSIÓN
BARRAS DE BASALTO: UNA ALTERNATIVA PARA EL REFUERZO DEL HORMIGÓN ARMADO
Ataques por sulfatos y corrosión del acero de refuerzo embebido en el hormigón
El hormigón es un material altamente alcalino, bajo esas condiciones de PH, el acero que se encuentra embebido dentro del hormigón forma una capa pasiva como forma protectora, pero esta capa puede ser destruida por agentes agresivos como los sulfatos e iones cloruros y de dióxido de carbono
JULIO CÉSAR DÁVILA SINNING
MARÍA CAMILA RODRÍGUEZ MORÓN
NORA CAROLINA ROMERO SIERRA
DAVID ENRIQUE VALDELAMAR


FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CIVIL
CARTAGENA DE INDIAS D. T. Y C.
NOVIEMBRE 2014

UNIVERSIDAD DE CARTAGENA
Reacción que se da con la presencia de oxigeno, donde el agente oxidado cede sus electrones obedeciendo la ley del octeto, así no todos los elementos reaccionan de igual forma ante el oxigeno, esto se debe a la afinidad que tengan estas sustancias con el oxigeno.
OXIDACIÓN
Los iones hidroxilos presentes en la reacción catódica reaccionan con Fe2+ y producen hidróxido ferroso el cual a su vez reacciona con el oxigeno y el agua presente en el hormigón, produciendo hidróxido férrico.
Cómo evitar la corrosión
Uno de los factores que influye para prevenir el ataque a sulfatos es la calidad del hormigón. Una baja relación agua/cemento reduce la permeabilidad y dificulta el ingreso de los iones sulfatos, y sobretodo el uso de adiciones puzolanicas (como cenizas y el basalto) aumenta la resistencia a sulfatos.

INTRODUCCIÓN
CARACTERÍSTICAS DE LAS DEFORMACIONES EN LAS VIGAS DE HORMIGÓN ARMADO
Deformaciones producidas por la acción de cargas
Deformaciones Elásticas
Deformaciones Plásticas
Deformaciones Producidas sin la acción de cargas
Retracción
Fluencia
Propiedades mecánicas principales del concreto reforzado con barras hechas de fibra de basalto (BFRP)
Resistencia a la tracción
Resistencia a la abrasión.
En el experimento...
– La viga con flexión BFRP de refuerzo para capacidad de carga crítica de 45 kN. (Ciclo final)

Conveniencia como refuerzo para las vigas de concreto sujetas al doblamiento
La Tabla 2 muestra los valores de las deflexiones de vigas BFRP (en el medio de dos soportes) y deflexiones de las vigas SRC de referencia, en función del nivel de carga.

Durabilidad
GRACIAS
Universidad de Cartagena
Minerales:
Oscuros

-piroxeno y la olivina, que hacen que el basalto sea de color gris o negro oscuro.
Claros-
el feldespato y el quarzo.
El basalto es la piedra más abundante en la corteza terrestre
Origen:
formada por enfriamiento rápido del magma expulsado del manto por los volcanes .
Contiene:
de 45 a 54 % de sílice y generalmente es rico en hierro y magnesio. |
Rocas ígneas
Ácidas
Básicas
Basalto
Sílice - Dióxido de silicio (SiO2)
Punto de fusión 1986 K (1713 °C)
Punto de ebullición 2503 K (2230 °C)
Silicio (Si)
Punto de fusión de 1.411 °C
Punto de ebullición de 2.355 °C
A temperaturas ordinarias el silicio no es atacado por el aire, pero a temperaturas elevadas reacciona con el oxígeno formando una capa de sílice que impide que continúe la reacción.
Fibra de basalto o de fibra es un material hecho de fibras extremadamente finas de basalto.
Resistente a los alcalinos,
ácidos y el ataque de la sal
, por lo que es un buen candidato para estructuras de hormigón, puentes y estructuras ubicadas en el litoral costero.
BARRAS DE BASALTO
Ventajas técnicas
-
Bajo peso específico
: 4 veces más ligero que el acero de refuerzo.

- La
resistencia
a la corrosión , descomposición, y deformación.

- Extraordinaria resistencia química ( ácido clorhídrico, agua de mar álcali y otros ambientes agresivos )

- Baja conductividad térmica.

- 89 % más ligero de peso : una tonelada de barras de refuerzo de basalto Proporciona el refuerzo de 9,6 toneladas de barras de acero.

- Considerablemente menores gastos de mantenimiento y reparación.
[1] A. Lapko, M. Urbański, Experimental and theoretical analysis of deflections of concrete beams reinforced with basalt rebar, Archives of Civil and Mechanical Engineering (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.acme.2014.03.008
[2]http://estructuras.eia.edu.co/estructurasI/deflexiones/teoria%20deflexion/deflexiones.htm
[3]http://www.pdv.com/lexico/museo/minerales/feldespatos.htm

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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