Sostenibilidad en construcción a través de los materiales

XVIII Curso de Estudios Mayores de la Construcción. Máster en Gestión y Tratamiento de ResiduoEl aumento progresivo en la generación de residuos ha hecho que, tanto los países industrializados como los países en vía de desarrollo, se plateen políticas medioambientales para establecer las pautas a seguir para optimizar la gestión de los mismos, buscando alternativas a su vertido en escombreras y que por sus características puedan ser reutilizados como materias primas en los diferentes procesos industriales. Este hecho tiene un efecto muy beneficioso en la reducción de la contaminación medioambiental, así como en el cambio climático. La utilización de residuos en el Sector de la Construcción representa una vía importante de valorización, dado que este sector presenta la ventaja de poder asumir ingentes cantidades de residuos en las diferentes etapas de su producción. Sin embargo, es primordial investigar las propiedades de los residuos con el fin de buscar aplicaciones concretas de uso. El Grupo de Investigación de “Reciclado de Materiales”, desde hace más de 25 años, lleva a cabo una intensa labor de investigación y formación, participando en los Cursos CEMCO (Curso de Estudios Mayores de la Construcción) en esta línea de investigación. Estos cursos son considerados los más emblemáticos y conocidos de los realizados en el Instituto Eduardo Torroja, y están permitiendo la formación de nuevas generaciones de profesionales. También, la labor docente que realiza este Grupo de Investigación se desarrolla, desde el 2006, en colaboración con la Universidad Autónoma de Madrid a través del Máster de “Gestión y Tratamiento de Residuos” como una de las vías prioritarias para la divulgación de los logros conseguidos. En este año 2014 se han aunado las dos vertientes docentes con la organización de un seminario conjunto CEMCO (CSIC) - Máster de Residuos (UAM), con el fin de exponer las últimas iniciativas sobre la Sostenibilidad en la Construcción a través de los Materiales, que ha dado lugar a la edición del presente libro. Los editores agradecen a todas las personas que han contribuido al desarrollo del seminario y a la edición del presente libro, en especial a las instituciones IETcc-CSIC y UAM, a los diferentes patrocinadores y, finalmente, a todos los autores y ponentes que sin su apoyo y dedicación no hubiese sido posible realizarlo.Peer reviewe

Influence of the metakaolin on porous structure of matrixes based in mk/cement

[EN]The incorporation of pozzolanic materials in the manufacturing of blended cement has a positive effect on the improvement of blended mortar and concretes performances. These active additions modify porous structure, impeding or delaying the access of aggressive solutions and, therefore materials more durable are possible of obtaining. An increase or decrease on the durability of blended pastes, mortars and concretes will depend on chemical and mineralogical compositions, fineness and reaction kinetics of these pozzolans. The current work shows the results of a research carried out in blended pastes to know the effect of activated material (metakaolin) on the microporosity of pastes elaborated with different amounts of mk (0-25%). A water/ binder ratio of 0,55 was used. Samples were cured at 20 "C for 360 days. The evolution of total, capilary and gel porosity as well as average pore size were carried out through mercury intrusion porosimeter (MIP). Also, the helium pycnometer as alternative method to obtain additional information about porosity above 1,4 A was used. A good correlation between both methods has been obtained. In addition, it is proposed the best mk content for the elaboration of mk-blended pastes.[ES]La incorporación de materiales puzolánicos presenta un efecto positivo en la mejora de las prestaciones de los morteros y hormigones mixtos. Estos modifican la estructura porosa, impidiendo o retrasando el acceso de los medios agresivos y, por lo tanto, contribución a la obtención de materiales mixtos más durables. La mayor o menor durabilidad de las pastas, morteros y hormigones mixtos dependerá de la composición química, mineralógica, finura y de la cinética de reacción de estas adiciones activas. En el presente trabajo se recogen los resultados de una investigación llevada a cabo para conocer el efecto de un material activado (metacaolin) en la microporosidad de pastas, elaboradas con diferentes contenidos de metacaolin (me) (0-25%). Se utilizó una relación agua/ material cementante de 0,55 y fueron curadas a 20 °C para periodos de hidratación desde 1 día hasta 360 días. La evolución de la porosidad total, capilar, gel y el tamaño de poro medio se determinó mediante la técnica de porosimetría de mercurio (PIM). También, el picnómetro de Helio se utilizo como método alternativo, para obtener información de la porosidad superior a 1,4 A . Se obtuvo una buena correlación entre ambos métodos y, por otro lado, se propone el contenido más idóneo de mk para la elaboración de pastas mixtas.Peer reviewe

Repair producís utilization: Suiíability to síone materials and effectiveness control íhrough time

[EN] With the present study, the necessity ofcarrying out tests to select the most suitable restoration treatment is remarked. Showing how the results obtained evidence the products behaviour, although knowing and evaluating limitations due to laboratory tests, different to real conditions.[ES] Con el presente estudio se quiere hacer hincapié en la necesidad de realizar ensayos a la hora de seleccionar el tratamiento de restauración a utilizar. Mostrando como los resultados obtenidos sirven para poner de relieve el comportamiento de los productos, aunque conociendo y valorando las limitaciones debidas a situaciones de laboratorio, distintas a las reales en obra.Peer reviewe

Progress in the influence of recycled construction and demolition mineral-based blends on the physical–mechanical behaviour of ternary cementitious matrices

The serious technical and environmental problems associated with the management of construction and demolition wastes (CDW) have led to a worldwide growing interest in the recycling of that waste stream as secondary raw material for sustainable building applications. This research work investigates the physical and mechanical behaviour of mortars made with ternary cements containing 7% of a binary recycled CDW mixture comprising the fine fraction (<5 mm) of recycled concrete waste (both siliceous and calcareous nature) in combination with recycled laminar glass in three different proportions (1/1, 1/2, and 2/1, respectively). To this end, the chemical composition and fineness of the anhydrous ternary cements were analysed, as well as their behaviour in paste and mortar matrices, in both fresh and hardened states, verifying the requirements established by the applicable standards. The results attest to the viability of using these ternary cements, as their performance is comparable to that of an ordinary Portland cement (OPC), without evidencing any significant dependence on the glass content. The compressive strength values decrease by 7–8% with respect to that of the OPC mortar, revealing the prevalence of the filler effect over the pozzolanic reaction. The ternary cements analysed in this study met the chemical, physical and mechanical requirements for the elaboration of future eco-efficient cements.This research was funded by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (MICIU), the Spanish National Research Agency (AEI) and the European Regional Development Fund (ERDF), grant number RTI2018-097074- B-C21-22. The authors are also grateful for the support received from the Spanish Construction and Demolition Waste Recycling Association (RCDA), the Spanish Institute of Cement and its Applications (IECA) and Sika (Madrid, Spain). We acknowledge support of the publication fee by the CSIC Open Access Publication Support Initiative through its Unit of Information Resources for Research (URICI)

Influence of the environment on weathering of limestone: study through mercury porosimetry

[EN]The physico-chemical processes of decay in building materials and, particularly those affecting petreum materials, obey to different causes as composition, morphology, texture, the orientation of the material in the building and, mainly, its interaction with the environment. Because of their chemical composition, limestone materials may undergo alterations when they are in contact with aggresive media. Rain water or fog contain gases that may dissolve the stone provoking crusts due to salts precipitation. This work is based in the study of the decay processes of a limestone material from a building placed at Madrid. Mercury porosimetry technique (among others) is used in this study.[ES]Los procesos físico-químicos de degradación de los materiales de construcción en general, y de los materiales pétreos en particular, obedecen a distintas causas, como son: composición, morfología, textura, orientación en el edificio, y principalmente de la interacción con el medioambiente. Los materiales calizos, por su composición química, pueden sufrir alteraciones al entrar en contacto con un medio agresivo, como puede ser el agua de lluvia o niebla contaminada con gases, que actúan disolviendo la roca y provocando costras por precipitación de sales. Este trabajo tiene como base el estudio de un material calizo, procedente de un edificio situado en una zona céntrica de Madrid, utilizando porosimetría de mercurio, entre otras técnicas instrumentales.Peer reviewe

Progress in the influence of recycled construction and demolition mineral-based blends on the physical–mechanical behaviour of ternary cementitious matrices

[Abstract:] The serious technical and environmental problems associated with the management of construction and demolition wastes (CDW) have led to a worldwide growing interest in the recycling of that waste stream as secondary raw material for sustainable building applications. This research work investigates the physical and mechanical behaviour of mortars made with ternary cements containing 7% of a binary recycled CDW mixture comprising the fine fraction (<5 mm) of recycled concrete waste (both siliceous and calcareous nature) in combination with recycled laminar glass in three different proportions (1/1, 1/2, and 2/1, respectively). To this end, the chemical composition and fineness of the anhydrous ternary cements were analysed, as well as their behaviour in paste and mortar matrices, in both fresh and hardened states, verifying the requirements established by the applicable standards. The results attest to the viability of using these ternary cements, as their performance is comparable to that of an ordinary Portland cement (OPC), without evidencing any significant dependence on the glass content. The compressive strength values decrease by 7–8% with respect to that of the OPC mortar, revealing the prevalence of the filler effect over the pozzolanic reaction. The ternary cements analysed in this study met the chemical, physical and mechanical requirements for the elaboration of future eco-efficient cements.Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades; RTI2018-097074-B-C21-2

Residuo cerámico útil para la elaboración de cementos, procedimiento de obtención y cementos que lo comprende

La presente invención describe un residuo cerámico obtenido a partir de residuos de construcción y demolición como componente puzolánico de cementos. Se presenta además un método de obtención de estos residuos cerámicos y otro procedimiento de fabricación de cementos utilizando estos residuos. Este tipo de residuos, son recogidos en plantas de reciclado, donde se realiza su gestión, con esta invención se podría facilitar una posible salida comercial.Peer reviewedConsejo Superior de Investigaciones CientíficasB1 Patente sin examen previ

Residuo cerámico útil para la elaboración de cementos, procedimiento de obtención y cementos que lo comprende

La presente invención describe un residuo cerámico obtenido a partir de residuos de construcción y demolición como componente puzolánico de cementos. Se presenta además un método de obtención de estos residuos cerámicos y otro procedimiento de fabricación de cementos utilizando estos residuos. Este tipo de residuos, son recogidos en plantas de reciclado, donde se realiza su gestión, con esta invención se podría facilitar una posible salida comercial.Peer reviewedConsejo Superior de Investigaciones CientíficasA1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnic