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El documento digital no refiere un asesor / Busca dar continuidad a la carretera que une los Distritos de Checca y Mazocruz sobre el río Queñaichi en la Región Puno. Para lo cual se pretende diseñar, del punto de vista hidráulico, una estructura tipo puente y asimismo diseñar las obras de protección para dicha estructura. De acuerdo al análisis de riesgo de falla de la estructura, se determina el periodo de retorno de 175 años para diseño hidráulico del puente y 500 años para cálculo de socavación. Para la estimación del caudal de diseño se utiliza la estación meteorológica Chilligua, él se encuentra cerca al área de influencia y cuenta con datos de precipitaciones máxima en 24 horas. Se determina alturas de precipitación de 56.71mm para Tr 175 años y 63.13mm para Tr 500 años, y un caudal de diseño de 44.2 m3/s para Tr 175 años y 54.7m3/s para Tr 500 años. De acuerdo a la modelación hidráulica realizado con software HecRas 4.0, se obtiene que el tirante es 1.45m, la velocidad de aproximación al puente es 3.36m/s. Se estima la socavación general considerando la metodología de Lischvan Levediev y diámetro medio del lecho del rio de 10mm, resultando 2m de profundidad. Finalmente de determina el diámetro medio del enrocado de protección entre 0.75m y 1.00m. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Presenta lo relaciondo al as Licuado de Petróleo en el país, se expone que en los últimos años se ha incrementado el uso del Gas Licuado de Petróleo (GLP) como combustible, sustituyendo al kerosene, petróleo, carbón y leña, este incremento se debe a que el GLP es un combustible limpio de fácil manipuleo siempre y cuando se tengan presentes las normas de seguridad a fin de disminuir riesgos energéticos y costos. Inicialmente se describe las generalidades del GLP, se presenta el estudio energético del conjunto residencial Los Ángeles y el análisis de riesgo mediante el método probabilístico. Se ha elaborado un plan de contingencia para controlar posibles problemas y/o desastres y el Estudio de Riesgos mediante diversos escenarios donde se identifica y analiza los riesgos que pudieran presentarse durante la instalación de suministro de GLP y los gastos que demandaría un posible desastre. Aunque la probabilidad de ocurrencia sea menor o muy baja, el resultado del estudio es prevenir, ya que el costo del nivel de consecuencia supera los costos de prevención. Eso quiere decir que con un 2% probabilidad de ocurrencia, el costo de consecuencia llegaría a S/.30 000; por ende, es más factible para costos y riesgos realizar una prevención anual a fin de evitar sobrecostos. Se concluye que lo más importante de estos estudios radica en resaltar los riesgos mayores (incendio, explosión y quemaduras principalmente) que se pueden deber en mayor medida a falla de los componentes del tanque de GLP, desviaciones de las condiciones normales y errores humanos. / Tesis

Uno de los problemas más importantes en el mundo es la erosión costera. Alrededor del 70% de las playas de arena están sufriendo erosión. Las costas representan en la mayoría de los casos las zonas turísticas y por lo tanto la prevención de la erosión es una necesidad común. Generalmente, para hacer frente a este problema se realizan regeneraciones y/o obras de defensa costera, lo que conduce a costos económicos. En el caso concreto de España, el turismo es una importante fuente de ingresos, representando entorno al 10,9% del Producto Interior Bruto. En consecuencia, la prevención de la erosión del litoral español es necesaria con el fin de mantener esta entrada económica. Para que la evaluación y comprobación de los proyectos de regeneración de playas o de defensa costera (entre otras) sean eficaces, son necesarios métodos cada vez más precisos y fiables. Es por ello que se requiere habilidades de predicción con las que se pueda cuantificar los errores cometidos para así evaluar los posibles costes relacionados a ese error. En este sentido los modelos lineales, no lineales, redes neuronales artificiales o modelos numéricos pueden desempeñar un papel fundamental para su utilización en los proyectos de regeneración de playas. La presente Tesis Doctoral estudia las playas tanto de arena como de grava que se encuentran en el levante español, concretamente en las provincias de Valencia, Alicante y Murcia, con el objetivo de clasificar los diferentes tipos de playas y modelar el perfil transversal de las playas. En primer lugar, se realiza una clasificación de las playas en nueve tipos dependiendo de la morfología y la proporción y distribución de la arena y la grava en cada playa (Capítulo 1). Para ello se comparan tres métodos: el análisis discriminante, las redes neuronales artificiales y el método SVM (Support Vector Machine). En segundo lugar se modeliza el perfil transversal real de las playas de arena utilizando redes neuronales artificiales, empleando para ello el menor número de variables posibles y que sean fáciles de obtener (Capítulo 2). Para ello se determina la arquitectura óptima de la red neuronal y se comparan varias redes con diferentes parámetros de entrada. Una vez obtenida la red neuronal para el perfil de la playa se genera otra red neuronal siguiendo la misma metodología para determinar los puntos característicos de las barras que se pueden encontrar a lo largo del perfil (Capítulo 3). Por otro lado, se estudia el perfil transversal de las playas de grava. El perfil de estas playas se divide en tres zonas: playa seca, perfil sumergido hasta la profundidad de cierre o el inicio de la pradera de Posidonia oceanica, y el perfil dentro de la pradera. Estos perfiles se ajustan empleando diferentes funciones matemáticas: potenciales, exponenciales, y racionales, seleccionando la que mejor ajusta al perfil real en cada una de las tres zonas (Capítulo 4). Finalmente, se modelizan los parámetros que definen la función potencial que describe el perfil de equilibrio que mejor se ajusta al perfil sumergido de las playas de grava (Capítulo 5). En este caso se compara el funcionamiento de los métodos lineales y los numéricos, generando diferentes modelos en los que se tiene en cuenta o no el tipo de playa en la que se encuentra el perfil. Además se considera para ello variables que no se vean influidas por la constante variación que sufren las playas de grava debido al constante movimiento de la berma y el sedimento por el impacto del oleaje. Con todo esto, se pretende obtener nuevos modelos que nos permitan diseñar futuras regeneraciones empleando los volúmenes de material precisos, sin cometer grandes errores que supongan un coste en exceso. Pues en la actualidad, en España, se emplean formulaciones y/o modelos obtenidos a partir de ensayos en canal u obtenidas empíricamente en zonas con características muy diferentes, y que por lo tanto no contemplan el factor local. Así, se pretende que las nuevas herramientas que se proponen nos permitirán comprobar el funcionamiento futuro en el caso de que algunos de los factores implicados en la clasificación de la playa o en el modelado del perfil transversal se vean modificados, bien por la acción del hombre o por cambios naturales, de manera que sirvan de apoyo para el ingeniero costero a la hora de calcular una regeneración.

Los materiales multifuncionales, también denominados materiales activos o materiales inteligentes, poseen atributos más allá de la primordial resistencia y rigidez, que típicamente conduce la ciencia y la ingeniería en los materiales para sistemas estructurales. Así, los materiales estructurales pueden ser rediseñados para tener integración eléctrica, magnética, óptica, térmica y posiblemente otras funcionalidades, que trabajan en sinergia para proporcionar ventajas más allá de la suma de las capacidades individuales, y con las cuales es posible desarrollar un sinfín de aplicaciones, que van desde las militares hasta las más convencionales en la vida diaria. Este tipo de materiales son capaces de responder de modo reversible y controlable ante diferentes estímulos físicos o químicos externos, modificando alguna de sus propiedades. En las últimas décadas se han presentado a la comunidad científica un número significativo de estudios sobre distintas matrices con adición de fibras de carbono, polvo de grafito o fibras de acero, como elemento conductor. Por otra parte, más recientemente la nanotecnología ha experimentado tremendos avances en muy distintos ámbitos científicos. Dentro de este campo destacan especialmente los nanotubos de carbono (NTC) y las fibras y nanofibras de carbono (NFC) por sus apreciables cualidades mecánicas, térmicas y eléctricas. Sin embargo, a pesar de la gran cantidad de avances en muy diversos materiales compuestos y aplicaciones prácticas –componentes electrónicos, sensores, matrices poliméricas, metálicas o cerámicas, etc. —se ha prestado escasa atención al potencial uso de aquellos en matrices cementicias. Es más, la mayoría de estos trabajos se han centrado más en la utilización de NTC que en la de NFC. Muchos métodos y técnicas que han sido investigadas para la eliminación del hielo en carreteras causan enormes pérdidas en vidas humanas, infraestructuras y materiales. Los métodos mecánicos de eliminación de la nieve son los más usados, pero, a su vez, son costosos, caros y lentos. Además, no se elimina la totalidad de la nieve en la vía, dejando una delgada capa que afecta muy negativamente a la fricción entre neumático y pavimento. Otra de las formas de eliminación de hielo en carreteras o aeropuertos es empleando agentes químicos, siendo muchos de ellos perjudiciales tanto para el hormigón armado como para las estructuras metálicas –viaductos, obras de paso, pistas de aeropuertos—, así como nocivos para el medio ambiente. El objetivo fundamental de este trabajo puede ser resumido como el estudio de la función de calefacción en distintos materiales en base cemento mediante la adición de materiales carbonosos. Para ello, se realizarán diversos estudios experimentales encaminados a valorar el comportamiento de los citados materiales modificados, así como sus posibles aplicaciones en la explotación de determinadas infraestructuras de transporte. La presente tesis doctoral se estructura en tres partes bien diferenciadas, junto con las pertinentes conclusiones generales y futuras contribuciones previstas, así como de las referencias empleadas para su elaboración. También consta de un anexo en el que se incluyen los datos experimentales obtenidos en los ensayos con pastas conductoras de cemento y que, por su extensión, no se ha considerado oportuno incluir en el cuerpo del documento. La primera parte se centra en analizar el estado del arte en materia de compuestos cementicios multifuncionales, comprendiendo los materiales carbonosos que los integran, las técnicas empleadas para su dispersión en la matriz cementicia, las propiedades termoeléctricas de los materiales y las aplicaciones térmicas de los materiales cementicios conductores de la electricidad. En la segunda parte se aborda el estudio experimental de la función de calefacción en pastas de cemento conductoras, realizando diversos ensayos específicos para determinar su viabilidad, así como el ajuste a modelos físico-matemáticos de los resultados obtenidos. Por último, se lleva a cabo un estudio experimental de deshielo mediante calefacción. En la tercera y última parte se aborda la caracterización de hormigones conductores multifuncionales y su estudio como elementos de calefacción empleados en la prevención de la formación de hielo y el deshielo de pavimentos. También se aplica el modelo físico-matemático previamente empleado en pastas con el fin de validar su utilidad en hormigones y se plantea un análisis de viabilidad preliminar sobre la posibilidad de aplicar esta técnica en pavimentos de puentes y pistas aeroportuarias, así como su coste energético estimado.

En la búsqueda de una ciudad deseable para vivir, una ciudad de todos y todas y para todos y todas, las pequeñas acciones constituyen un gran movimiento impulsor. En este estudio procuramos reconocer, definir y ponderar las aportaciones del vecindario de los barrios informales de Sao Paulo (la ciudad más poblada de Brasil) entre los años 2005 y 2012, a sus procesos de urbanización e identificar y cuantificar la importancia de la participación ciudadana para el éxito de la propuesta urbanística y arquitectónica. Este trabajo es pertinente por cuanto “El sentido acentuado de responsabilidad comunitaria es rasgo característico de las favelas brasileñas, definido por una cultura de comprometimiento”. Desde su origen, la población es quien desarrolla las ocupaciones informales donde establecen sus viviendas. Se indaga en seis casos de urbanización aquí analizados y llevados a cabo por la Secretaría de Habitación del Ayuntamiento de Sao Paulo, los elementos que identifican la interacción y contribución de su comunidad por medio de las asociaciones vecinales, desde el proceso inicial junto a los técnicos de la administración pública, en su contribución al proyecto de arquitectura y urbanización y, en algunos casos, en la obra. Para ello utilizamos parámetros de publicaciones de estamentos públicos brasileños e internacionales que nos guían en el análisis de los resultados encontrados en cada caso, relacionándolos con la aportación de su comunidad. Según Paulo Mendes da Rocha, “[…] la ciudad tiene valor por las personas que la habitan”, de esta forma se evalúa la colaboración del vecindario en la construcción de su hábitat y en el rescate de su identidad, reflejados en el diseño, uso, disfrute, apropiación y cuidado del espacio. En Sao Paulo, como en muchas otras grandes ciudades de América Latina, desde el principio de este siglo, muchos cambios en la base de la sociedad y en la economía han contribuido a su desarrollo e incremento en la calidad de vida. La mejoría de los servicios públicos: la garantía de acceso a educación, formación, alimentación, salud, vivienda, mejores condiciones de trabajo y mayor poder adquisitivo llevan directamente a una mejor condición social. La participación del usuario final es definida, por muchos arquitectos y otros profesionales, como fundamental para el resultado positivo de la urbanización de los barrios informales y en su integración a la ciudad formal. Esta investigación así lo ha demostrado, apuntando, además, algunas cuestiones a implementar para la mejora de futuros procesos. “Ninguna intervención urbana puede iniciarse sin que los vecinos y las vecinas intervengan en el diagnóstico y toda obra requiere la opinión y actividad de los usuarios para valorar y cualificar su mantenimiento, para interpretar su post-ocupación”. / Fundación CAPES, Ministerio de Educación de Brasil

La tecnología del hormigón, el material de construcción por excelencia de nuestros tiempos, continúa recibiendo un importante interés científico. Una de las actuales líneas de investigación se halla en el desarrollo de su multifuncionalidad, que consiste en dotar al hormigón de múltiples funciones distintas a su función principal, la estrictamente estructural, lógicamente sin perjudicar a ésta última. Un tipo de material cementicio multifuncional son los materiales cementicios eléctricamente conductores, que se obtienen al introducir partículas conductoras, como adiciones carbonosas, en la matriz cementicia tradicional. De otra parte, los avances en el más reciente campo de la nanotecnología han propiciado el descubrimiento de nuevas nanopartículas conductoras; una de estas partículas son los nanotubos de carbono (NTC). Su interés radica en sus excelentes características mecánicas, eléctricas, térmicas y de estabilidad química. Confluyendo el desarrollo de los citados ámbitos en una nueva vía de investigación, la incorporación de nanotubos de carbono en matrices de cemento Portland se eleva con el potencial de conformar una nueva generación de composites cementicios multifuncionales de altas prestaciones. Con ello, el propósito de esta tesis es profundizar en el conocimiento del comportamiento sinérgico que ambos materiales pueden proporcionar al trabajar conjuntamente como uno sólo. El documento queda estructurado en siete capítulos, constituyendo el primero de ellos una progresiva toma de contacto a través del Estado del Arte y la revisión de la literatura relacionada más reciente. En primer lugar, se proporciona una descripción de los tipos y propiedades de los NTC, para tratar a continuación los aspectos ya abordados sobre composites que incorporan esta adición; en particular, el problema de la dispersión. De igual manera, se hace un repaso de los estudios disponibles en relación a las tres funciones que se analizarán dentro del programa experimental. En el Capítulo II se realiza una doble caracterización: mecánica por un lado, mediante ensayos sobre morteros, y de durabilidad en términos de resistencia a la corrosión, en pastas con armaduras de acero embebidas. Se incluye como estudio previo, los análisis sobre efectividad de diferentes técnicas de dispersión propuestas por diversos autores. Al final, también se aportan ensayos complementarios, efectuados por medio de las técnicas SEM y EDX. El Capítulo III aborda la primera función investigada: la extracción electroquímica de cloruros (EEC). Consta de dos estudios paralelos realizados sobre probetas de hormigón armado que fueron sometidas a diferentes métodos de ataque con cloruros: interno (agua de amasado) y externo (contaminación desde la superficie). El objetivo es indagar la viabilidad de emplear un sistema anódico basado en pastas de cemento conductoras con adición de NTC, cuando se aplica la técnica de EEC en elementos estructurales contaminados con cloruros. En el Capítulo IV se estudia el nivel de apantallamiento de ondas electromagnéticas (EMI) de pastas de cemento con adición de diferentes dosificaciones de NTC, e incluyendo también su combinación con fibra de carbono. El comportamiento de estos composites frente a apantallamiento EMI se evalúa a través del parámetro de apantallamiento S, obtenido mediante un analizador espectral para dos frecuencias de ensayo. El Capítulo V se compone de los cuatro estudios sobre percepción de la deformación llevados a cabo. En el primero de ellos se analiza la viabilidad de emplear un tipo de NTC como adición conductora para obtener composites capaces de desempeñar la función de percepción. Ello se evalúa a través de la influencia de distintas variables de ensayo: edad de curado, intensidad de corriente eléctrica, carga máxima y velocidad en la aplicación de dicha carga. En el segundo estudio del capítulo se analiza la respuesta de la función de percepción de la deformación frente a las condiciones de ataque más habituales, carbonatación y cloruros. Para los dos primeros estudios citados se utilizaron probetas prismáticas, con la misma geometría (4x4x16 cm3). Supone una novedad reseñable la inclusión de una armadura en el caso de las probetas destinadas al estudio con cloruros. Al final del capítulo, también se incluye un estudio derivado en relación a la influencia del contenido en humedad. Los estudios tres y cuatro constituyen aplicaciones prácticas de la función de percepción mediante sensores de deformación implementados bajo tres formas principales: embebidos, prefabricados y aplicados in situ. Concretamente el tercer estudio reproduce un elemento estructural a escala real —dos pilares de hormigón armado— en los que se evalúan las tres formas de implementación indicadas, mientras que el cuarto se realiza exclusivamente con sensores embebidos en probetas de hormigón en masa. En último lugar, el Capítulo VI pone fin al trabajo presentando las conclusiones generales y las vías de trabajo futuras que se proponen a la luz del conjunto de resultados reportado. Para su consulta se incluyen en el Capítulo VII la bibliografía de referencia y los índices de búsqueda.

En un informe del Ministerio de Economía y Finanzas MEF del año 2020, se indica que 534 inversiones en la Cartera de Infraestructura Educativa recibieron transferencias para la ejecución de obras. El 87% de estas inversiones presentaron interferencias por deficiencias en el Expediente Técnico, lo cual originó que S/ 447 millones fueran devueltos al Tesoro Público. Ello, evidencia que, el aparato gubernamental realiza una deficiente gestión de las inversiones en los proyectos sociales y de infraestructura. Por lo tanto, es importante enfocar esfuerzos en realizar los estudios previos adecuados para el proyecto. La optimización de los recursos y una mayor eficiencia en la elaboración del Expediente Técnico, disminuirán los cambios inesperados durante la ejecución y redundará en un mayor beneficio para el usuario final. El presente trabajo de investigación desarrollará pautas para la elaboración de un Expediente Técnico más eficiente y consistente, valiéndonos de herramientas de la Metodología BIM, teniendo en cuenta la normatividad legal que promueve su uso. Para lograr una mayor eficiencia en la elaboración del Expediente Técnico, se propone un entorno colaborativo, en el que se programarán reuniones con la participación de todo el equipo del proyecto, se intercambiará información, se resolverán las deficiencias detectadas y finalmente se consolidará la información de los modelos 3D generados por los diversos especialistas, surgiendo el modelo BIM integrado. Con esta información se podrán elaborar todos los documentos que forman parte del Expediente Técnico, conformándose un documento más eficiente y consistente. Dentro del contenido de este trabajo, se incluye un Análisis del Impacto en el Plazo y Costo del proyecto como producto de las deficiencias detectadas en el Expediente Técnico del Caso de Estudio. Y al final, se incluirá una propuesta de mejora en el proceso de elaboración del Expediente Técnico. / In a report from the Ministry of Economy and Finance MEF for the year 2020, it is indicated that 534 Investments in the Educational Infrastructure Portfolio received transfers for the execution of works. 87% of these investments presented interferences due to deficiencies in the Technical File, which caused S/ 447 million to be returned to the Public Treasury. This shows that the government apparatus performs a deficient management of investments in social and infrastructure projects. Therefore, it is important to focus efforts on conducting the appropriate preliminary studies for the project. The optimization of resources and greater efficiency in the preparation of the Technical File will reduce unexpected changes during execution and will result in greater benefit for the end user. This research work will develop guidelines for the elaboration of a more efficient and consistent Technical File, using the tools of the BIM methodology, acording to the current legal regulations. To achieve greater efficiency in the preparation of the Technical File, a collaborative process is proposed, in which meetings will be scheduled with the participation of the entire project team, information will be exchanged, the deficiencies detected will be resolved and finally the information on the 3D models generated by the various specialists, emerging the integrated BIM model. With this information, all the documents that are part of the Technical File can be prepared, forming a more efficient and consistent document. Within the content of this work, an Analysis of the Impact on the Term and Cost of the project is included as a result of the deficiencies detected in the Technical File of the Case Study. And at the end, an Improvement Proposal will be included in the process of preparing the Technical File. / Trabajo de investigación

El hormigón es considerado el material de construcción tradicional por excelencia en el mundo. Sin embargo, existe una demanda de avances tecnológicos en respuesta a los nuevos requisitos innovadores [1], basados tanto en cuestiones de sostenibilidad como en criterios de seguridad. Los compuestos de hormigón multifuncionales son una nueva generación de materiales que proporcionan a las infraestructuras, la capacidad de desarrollar ellas mismas simultáneamente nuevas funciones, además del papel estructural habitual [2], [3]. Cuando los materiales con estas funciones producen una variación de señal que podría ser detectada por un dispositivo externo, también son denominados materiales inteligentes. Una aplicación clave de los materiales inteligentes se encuentra en los sistemas de monitorización estructural (SHM), que es posible gracias a sus propiedades intrínsecas de autodetección, también conocidas como propiedades piezorresistivas [4]–[7]. Esta tesis se ha desarrollado dentro del marco del proyecto europeo MASTRO “Intelligent bulk MAterials for Smart TRanspOrt industries” cuyo objetivo general ha sido desarrollar materiales inteligentes con capacidad de autorespuesta para el sector del transporte, en particular, para la industria aeroespacial, infraestructuras y automoción. Se trata de un proyecto financiado por el programa Horizonte 2020 de la Comisión Europea, con un presupuesto de casi 6 millones de € para un consorcio de 16 participantes, entre ellos el grupo de investigación del departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Alicante y liderado por la multinacional española ACCIONA. Esta tesis se presenta como compendio de publicaciones y queda estructurada en cuatro secciones. La Sección Inicial constituye la sección de Síntesis y está formada por cuatro apartados. En primer apartado, se realiza una introducción, a través del estado del arte y la revisión de la literatura relacionada más reciente. En el segundo apartado se exponen los objetivos y la estructura de la tesis. En el tercer apartado de la síntesis se desarrolla el procedimiento experimental llevado a cabo y se estudia el efecto de las adiciones conductoras y los tratamientos superficiales a través de dos estudios paralelos. En el cuarto y último apartado de la síntesis se caracterizó la respuesta piezorresistiva del material para diferentes condiciones de humedad y temperatura. La segunda sección bajo el nombre de Trabajos publicados reproduce la versión íntegra de los dos artículos publicados incluyendo las referencias bibliográficas de cada uno de ellos. En el primer artículo, se han llevado a cabo diferentes tratamientos de oxi-dación basados en el uso de H2SO4-HNO3, O3 y O3 seguidos de NaOH (O3-NaOH) para promover la funcionalización de la superficie de los NTC, siendo el objetivo principal evaluar la influencia del tipo de tratamiento y el grado de oxidación alcanzado en las propiedades mecánicas y eléctricas, y en la función de percepción de la deformación de la pasta de cemento. Este tra-bajo ha sido publicado en la revista Nanomaterials (Q1), en abril de 2020 y ha surgido de la colaboración del equipo de profesores de la Universidad de Alicante que trabaja en la línea de investigación de Hormigones Conductores Multifuncionales junto con la empresa de base tecnológica Applynano So-lutions S.L. En el segundo trabajo publicado se ha estudiado la respuesta piezorresistiva de pasta de cemento conductora con adición híbrida con NTC y PG bajo diferentes condiciones ambientales. El estudio se llevó a cabo en probetas de 4x4x16 cm3. Se probó la respuesta piezorresistiva a diferentes temperaturas (entre 0 °C y 60 °C) y se estudió la influencia del contenido de humedad interna a diferentes grados de saturación de agua (GS), primero con muestras saturadas (100% GS) y secando progresivamente hasta que las muestras estuvieron totalmente secas (0% GS). Ambos estudios fueron diseñados para dar una amplia gama de condiciones externas, con el fin de simular escenarios de servicio reales para los sensores desarrollados. El artículo se ha publicado en la revista Construction and Building Materials (Q1) en febrero de 2021. La tercera sección como Trabajos no publicados se incluye un apartado con los estudios llevados a cabo sobre la aplicación práctica de la función de percepción en tres estructuras reales no conductoras de hormigón y mampostería, mediante sensores de deformación adheridos a la superficie de los mismos. Por último, se incluye un apartado con los estudios llevados a cabo en elementos fabricados íntegramente por hormigones híbridos conductores. Actualmente se están redactando 2 artículos relativos a estos estudios. En último lugar, la Cuarta Sección pone fin al trabajo presentando las Conclusiones generales y las vías de trabajo futuras que se proponen a la luz del conjunto de resultados aportado. Para su consulta también se incluyen las referencias de búsqueda. / Trabajo financiado por el proyecto EUROPEO “Grant Agreement number 760940 MASTRO (Intelligent bulk MAterials for Smart TRanspOrt industries)”.

La industria del cemento está actualizándose constantemente optimizando su producción. Este hecho se debe a que en las últimas décadas ha habido una mayor concienciación por parte de las empresas productoras de cemento y un mayor interés por parte de los organismos públicos de reducir las emisiones y de optimizar los procesos. Actualmente, de las principales vías para reducir las emisiones específicas del sector cementero, la que presenta un mayor interés para su desarrollo es la optimización de las adiciones existentes y la búsqueda de nuevas adiciones como reemplazo al clínker, acompañada del fomento del empleo de cementos con adiciones para usos comunes. Al respecto, indicar también que la industria del cemento es de los mayores consumidores mundiales de recursos naturales, por lo que se considera que la sustitución de parte del clínker por adiciones, muchas de ellas derivadas de residuos, es una de las formas más efectivas de reducir los impactos ambientales nocivos de la fabricación del cemento en particular y del ámbito de la construcción en general. Algunos ejemplos de estas nuevas adiciones no normalizadas que ya se están estudiando son el polvo de vidrio, el polvo de ladrillo y la ceniza volcánica. No obstante, es importante destacar que la mayoría de las investigaciones desarrolladas en las últimas décadas acerca del empleo de estas nuevas adiciones como reemplazo del clínker, han analizado sus efectos a edades de maduración relativamente cortas. Teniendo en consideración lo indicado previamente, en este trabajo se han estudiado los efectos a muy largo plazo, hasta los 1500 días de maduración, de las adiciones de polvo de vidrio, polvo de ladrillo y ceniza volcánica procedente de la última erupción del volcán Calbuco (Chile), en la estructura porosa y durabilidad de morteros de cemento. En relación a los morteros con adiciones estudiados, se elaboraron dos series para cada una de ellas, que incorporaban un 10% y un 20% en peso de la adición correspondiente como sustitución del cemento CEM I 42,5 R. En cuanto a las técnicas experimentales para caracterizar la microestructura de los morteros estudiados, en esta tesis doctoral se ha utilizado la porosimetría de intrusión de mercurio, que permite obtener información acerca de la porosidad total y la distribución de poros por tamaños. La microestructura de los morteros también se ha estudiado mediante espectroscopía de impedancia. Además, para estudiar el posible consumo de portlandita por parte de las diferentes adiciones estudiadas, también se efectuaron ensayos de análisis térmico diferencial, que fueron complementados con ensayos de fluorescencia de rayos X y difracción de rayos X. En lo referente a los parámetros relacionados con la durabilidad, se obtuvo la absorción de agua después de inmersión y se determinó el coeficiente de difusión de cloruros en estado estacionario a través de un método indirecto. Por último, también se analizó el posible desarrollo de los fenómenos de expansión y de retracción en los morteros a muy largo plazo. En esta investigación los ensayos se realizaron a la edad de 1500 días. En lo que atañe a los resultados de los efectos en la microestructura de las diferentes adiciones estudiadas, se destaca que en el caso de los morteros que incorporaban un 10% de adición, la porosidad total en ninguno de ellos superaba a la porosidad observada para el mortero de referencia sin adiciones. En relación a las distribuciones de poros por tamaño a muy largo plazo, todos los morteros que incorporaban alguna de las adiciones estudiadas en este trabajo presentaron un mayor refinamiento de la microestructura. Al tratar de forma independiente los resultados de cada adición, para todas ellas el refinamiento de la microestructura era mayor a medida que se aumentaba el porcentaje de adición como reemplazo del cemento tipo CEM I. Los resultados del porcentaje de mercurio retenido al finalizar del ensayo de porosimetría a la edad de 1500 días para todas las series mostraron por lo general que los morteros con adiciones presentan valores más altos de este parámetro que la serie de referencia sin adiciones. Esto indicaría que la tortuosidad de su red porosa sería mayor, lo cual sería indicativo de un mayor refinamiento. En relación a los parámetros obtenidos mediante espectroscopía de impedancia, los resultados de la capacidad C1 a la edad estudiada muestran que este parámetro es ligeramente superior para la mayoría de morteros con adiciones, algo más en los que incorporan la adición de polvo de ladrillo, pero en definitiva se puede indicar que este parámetro apenas difiere entre las diferentes series estudiadas. En cuanto a los resultados de la capacidad C2 a 1500 días de maduración se observó que todas las series con adiciones presentaron valores más altos de este parámetro que el mortero de referencia, esto significaría que la incorporación de estas adiciones traería consigo un incremento de la superficie interna de los poros, causado por su actividad puzolánica. En lo que atañe a la resistencia R2, sus valores a muy largo plazo para las diferentes series analizadas en esta tesis doctoral fueron más elevados en los morteros con adiciones, lo que indicaría una mayor presencia de poros más finos, coincidiendo con otros resultados obtenidos esta tesis doctoral. En lo que respecta a los resultados más relevantes obtenidos en relación con los parámetros de durabilidad estudiados, en el caso del coeficiente de difusión de cloruros en estado estacionario, los resultados de este parámetro obtenidos al cabo de 1500 días de maduración muestran que todos los morteros con adiciones mejoran al de referencia. En referencia a la absorción de agua tras inmersión, se observó que al cabo de aproximadamente 4 años de maduración este parámetro era similar en todos los morteros. Esto revelaría que su volumen global de poros sería parecido y este resultado sería coherente con los obtenidos para la porosidad total y para la capacidad C1, parámetros en los cuales se detectaron escasa diferencias entre las series estudiadas. En relación a la deformación experimentada por los morteros al cabo de 1500 días, todos los morteros experimentaron una ligera expansión en el período de tiempo estudiado. Esta expansión era previsible ya que los morteros se conservaron en un ambiente óptimo, expuestos a una humedad relativa muy alta, que facilitaría la reacciones de hidratación del clínker y las reacciones puzolánicas de las adiciones, evitando de esta manera el desarrollo de retracción. El fenómeno de expansión fue más destacado en los morteros de referencia, sin adiciones, que en los que contenían alguna de las adiciones estudiadas. Finalmente, se destaca el buen comportamiento mostrado a muy largo plazo por los morteros que incorporaban hasta un 20% de polvo de ladrillo, polvo de vidrio y ceniza procedente de la última erupción del volcán Calbuco como reemplazo de un cemento tipo CEM I, especialmente en lo que se refiere al refinamiento de la microestructura y a la resistencia al ingreso de cloruros, sin que se observara un empeoramiento notable de otros de los parámetros analizados en este trabajo. Como complemento al estudio de los efectos al cabo de un tiempo muy elevado de maduración de las adiciones de polvo de vidrio, polvo de ladrillo y ceniza volcánica, en esta tesis también se ha realizado una investigación prospectiva acerca del comportamiento a edades relativamente tempranas (hasta 250 días) de morteros elaborados con mezclas ternarias que combinan la adición de polvo de ladrillo con otras adiciones, que han sido la caliza, la escoria de alto horno, la ceniza volante y el polvo de vidrio, en lo que respecta a su microestructura y propiedades. De acuerdo con los resultados obtenidos en esta parte del trabajo dedicada a las mezclas ternarias, destacar en primer lugar que los morteros analizados mostraron en general un progresivo refinamiento de la microestructura con el tiempo, lo que también conllevó un aumento con la edad de las resistencias mecánicas. Además, la microestructura de los morteros elaborados con mezclas ternarias fue en general más refinada que en los de referencia, observándose que aquellos en los que se combinaron dos adiciones activas mostraron a edades elevadas una mayor proporción de poros de menores tamaños, además de unas propiedades mecánicas relativamente similares o incluso superiores a las obtenidas para el mortero de referencia.