Examinando por Materia "Resistencia"

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    ÍtemAcceso abierto
    Caracterización de madera plástica local (simple y reforzada) y definición de su potencial como material estructural para puentes rurales
    (Universidad EIA, 2023) Ruiz Montoya, Juan José; Valencia García, Marco Fidel
    RESUMEN: la búsqueda constante de los ingenieros de contribuir con el medio ambiente disminuyendo su huella de carbono, buscando alternativas metodológicas, nuevos materiales más amigables… fueron así las fuentes de motivación para este trabajo. En él se encuentra una búsqueda por determinar la factibilidad de utilizar la madera plástica local (producida en el Valle de Aburrá y sus alrededores) como material estructural en puentes peatonales; analizando también la opción de reforzar estos productos con fibra de vidrio (tela MAT 450) buscando mejorar sus propiedades mecánicas. Este proceso se realizó con asesoría profesional, pero con mano de obra no calificada, tratando de replicar las condiciones de difícil acceso y falta de recurso para atender problemas de movilidad en zonas rurales. Tras hacer dicha caracterización física y mecánica de los productos de 2 de las 5 productoras de este material en la región de interés, se encontraron resultados prometedores que abren la puerta a investigaciones más profundas y con más recursos. Se obtuvieron resultados de resistencias entre 10 y 23 MPa los cuales están en orden de magnitud que abre las puertas para implementar este material en estructuras como puentes peatonales cortos. Además, se lograron identificar las ventajas que trae reforzar este material y los costos que esto representa.
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    ÍtemAcceso abierto
    Factibilidad del uso de fibra de carbono en puentes: análisis del comportamiento a largo plazo
    (Universidad EIA, 2023) Bedoya Giraldo, María José; Yepes Cardona, Verónica; Blandón Uribe, Carlos Andrés
    RESUMEN: los materiales compuestos de fibra de carbono se utilizan cada vez más en la ingeniería civil debido a su alta resistencia y ligereza. Este trabajo de grado busca analizar la viabilidad de emplear estos materiales como alternativa a los convencionales en la construcción de puentes peatonales rurales considerando un análisis de la estabilidad de sus propiedades en el largo plazo. Se realizaron ensayos de carga estática para evaluar el comportamiento de las vigas reforzadas con materiales compuestos de fibra de carbono, construidas en el año 2011 y que han estado instaladas como parte de un puente peatonal en la Universidad EIA. Estos ensayos implican aplicar gradualmente cargas a las vigas y medir las deformaciones y tensiones resultantes. Esto permitirá comprender la respuesta de los materiales compuestos de fibra de carbono ante las cargas y su capacidad para soportar las demandas estructurales a largo plazo de un puente. Además de los ensayos de carga estática, se llevaron a cabo ensayos de carga dinámica para simular las cargas generadas por el paso de personas en un puente. Se medirán las vibraciones y resonancias inducidas por estas cargas para evaluar la capacidad de los materiales compuestos de fibra de carbono para resistir y amortiguar dichas cargas dinámicas. Se realizó una prueba destructiva a tracción para evaluar la resistencia máxima de los materiales compuestos de fibra de carbono. Esta prueba consiste en someter muestras de los materiales a tensiones crecientes hasta que se produzca la falla. Se midió la carga máxima soportada de los materiales para determinar su resistencia y capacidad de absorber energía antes de la rotura. Para una evaluación a largo plazo, se comparó los resultados de las pruebas mencionadas con resultados de pruebas obtenidas en programas de ensayos similares realizados en el año 2011 y el año 2013. Finalmente, se utilizó una matriz multicriterio para comparar el costo beneficio de los materiales compuestos de fibra de carbono con los materiales convencionales en la construcción de puentes. Esta matriz considero criterios como el costo inicial de los materiales, la durabilidad a largo plazo, la facilidad de instalación y mantenimiento, así como el impacto ambiental. Mediante esta evaluación, se determinó si los materiales compuestos de fibra de carbono son una alternativa viable y económicamente beneficiosa en comparación con los materiales convencionales.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Mortero geopolimerico aligerado con espuma rigida de poliuretano
    (Universidad EIA, 2018) González Zuluaga, Richard; Restrepo Montoya, José William
    El sector moderno de la construcción es dinámico; de modo que constantemente, está buscando nuevas alternativas constructivas que contribuyan a introducir materiales de mejores prestaciones funcionales y favorecer al desarrollo de una construcción sostenible como lo pueden ser la sustitución de materiales comunes basados en los cementos hidráulicos tipo Portland y diferentes agregados, por geopolímeros y materiales de baja recuperación y contaminantes como lo son la espuma rígida de poliuretano (PUR) usado, ara aislamiento térmico en edificaciones y plantas industriales, sistemas de calefacción y de refrigeración y sector automotor. En la mayoría de situaciones el PUR termina su ciclo de vida útil en los rellenos sanitarios, y dado que su degradación es muy lenta, genera una problemática ambiental y social por el tiempo tan elevada. El trabajo exploratorio presentado en este informe de trabajo de grado, se alinea con la tendencia global de la construcción verde y sostenible, desarrollando un material ambiental y económicamente sostenible que doten la edificación de viviendas y otros espacios físicos de resiliencia y ofrezcan a sus habitantes y usuarios mayor confort. Por lo tanto, se presenta como objetivo, de este trabajo de grado exploratorio, la posibilidad del uso de residuos de poliuretano expandido aglomerado con una mezcla geopolimérica de cenizas volantes del carbón activadas alcalinamente, para producir un concreto aligerado con propiedades de aislamiento térmico y acústico, que permita la confección de productos prefabricados o in situ para el sector constructor.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Mortero geopolimérico con agregados de goma de llantas triturada en distintas presentaciones para elementos de mampostería
    (Universidad EIA, 2022) Zuleta Hurtado, German; Quiroz Pino, Neosantiago; Restrepo Montoya, José William
    RESUMEN: El continuo empleo del cemento Portland en la construcción ha generado una dependencia de este, esto ha generado de que se entre en una era donde prima la pasividad y falta de entusiasmo en investigar distintos materiales que puedan generar beneficios en las propiedades mecánicas y además buscándole una nueva vida a los residuos que producen las industrias al realizar sus procesos cotidianos sale como alternativa los morteros geopoliméricos hechos principalmente por ceniza volante la cual proviene de la quema de carbón en las empresas textiles colombianas, estas matrices geopoliméricas presentan ganancias en su resistencia a compresión y se tienen evidencia de que al contrario del cemento portland estas pueden seguir consiguiendo ganancia en la resistencia a compresión más allá de los 28 días de curado, sin embargo estas matrices geopoliméricas presentan grandes fallas en su comportamiento a tracción, generando fallas frágiles y súbitas por esta razón se busca contribuir a superar estas falencias con agregado de goma el cual se espera que ayude en la resistencia al impacto y en aumentar la ganancia de absorción de energía antes de su falla. Primeramente, se abordó a buscar referencias pasadas a la hora de realizar procesos de laboratorios y afines al proyecto, para conocer como anteriormente se han investigado satisfactoriamente cumpliendo las normas y los requisitos con el fin de encontrar los mejores resultados. Posteriormente se realizó el diseño de las cantidades en proporción de cada material en la mezcla y se procedió a realizar las probetas, siguientemente de realizar el proceso de conformación de probetas se ejecutaron las pruebas mecánicas a los 7, 28 y 60 días para los ensayos a compresión y a los 7 días para la resistencia al impacto. Por último, se efectuó el análisis de factibilidad económica y ambiental de las dos mejores dosificaciones desarrolladas. Este trabajo muestra que el cómo se ve influenciado el comportamiento mecánico de los morteros dependiendo de la cantidad y morfología de las partículas de goma agregadas. El mejor comportamiento los exhibió los morteros que contenían goma en polvo y triturado. El análisis de factibilidad económica y ambiental arroja que estos agregados son aptos, para elaborar elementos de mampostería.