A construção civil vem se deparando com uma dualidade que envolve avanços dos métodos de cálculo e tecnologia dos materiais contraposto ao incremento das patologias das construções. Inúmeros levantamentos estatísticos, realizados nos últimos anos, vem demonstrando a grande incidência e repercussão dos processos patológicos atuantes sobre as estruturas de concreto. Vários estudos comprovam que a corrosão de armaduras no concreto é de grande incidência nas construções e, na maioria dos casos, aquele que gera os maiores problemas, tanto em termos de custo como de segurança. Isto explica porque técnicas de medição de resistência à corrosão vêm sendo intensamente estudadas. Todavia, dada a complexidade do assunto e a falta de normalização específica, observa-se a existência de uma grande diversidade de métodos de ensaio, aliada à ausência de uma padronização dos tipos e condições de ensaio. A maioria dos pesquisadores adapta ensaios anteriormente realizados, sem realizar estudos específicos sobre a eficiência e reprodutibilidade dos mesmos. O presente trabalho descreve um estudo realizado com o intuito de avaliar qual os efeitos das variações das condições de ensaio, como tempo de exposição e diferença de potencial induzida, no comportamento de corpos-de-prova de diversas relações água/cimento testados pela metodologia CAIM, um tipo de ensaio acelerado comparativo de corrosão por imersão em solução salina, que já foi empregado em várias pesquisas no LEME. O objetivo é entender como o ensaio reage a variações de método, verificando sua sensibilidade a estas e definindo quais as condições padrão mais adequadas. / The construction community is facing a dualistic reality, where advances in design methods and materials technology are opposed by the increase in pathological problems registered in our structures. Several recent surveys have pointed out that several and important deterioration processes occur in concrete structures. Many studies indicate that reinforcement corrosion is one of the most prevalent and costly between these. That explains why there are so much interest in studying methods to evaluate the corrosion resistance of construction materials. However, given the complexity of the theme and the lack of standardization, a great diversity of methods have evolved, without a proper definition and parameterization of testing conditions. A great number of researches simply adapt methods used by others, not paying enough attention to the evaluation of the efficiency and reproducibility of the test method. This prevents the comparison of results and creates obstacles to sharing data and articulate research efforts. The present work describes a study aimed at evaluating the influence of variations in test conditions, such as exposure time and induce voltage, in the performance of mortar samples with different w/c relations subjected to the CAIM test. This comparative accelerated method, in which mortar samples are immersed on a saline solution and connected to a constant voltage source, has already been used in several studies at LEME. The study analyses how the method respond to variations in test conditions and will help establish the more efficient standard conditions for the test considering the whole range of concrete strengths.

A construção civil vem se deparando com uma dualidade que envolve avanços dos métodos de cálculo e tecnologia dos materiais contraposto ao incremento das patologias das construções. Inúmeros levantamentos estatísticos, realizados nos últimos anos, vem demonstrando a grande incidência e repercussão dos processos patológicos atuantes sobre as estruturas de concreto. Vários estudos comprovam que a corrosão de armaduras no concreto é de grande incidência nas construções e, na maioria dos casos, aquele que gera os maiores problemas, tanto em termos de custo como de segurança. Isto explica porque técnicas de medição de resistência à corrosão vêm sendo intensamente estudadas. Todavia, dada a complexidade do assunto e a falta de normalização específica, observa-se a existência de uma grande diversidade de métodos de ensaio, aliada à ausência de uma padronização dos tipos e condições de ensaio. A maioria dos pesquisadores adapta ensaios anteriormente realizados, sem realizar estudos específicos sobre a eficiência e reprodutibilidade dos mesmos. O presente trabalho descreve um estudo realizado com o intuito de avaliar qual os efeitos das variações das condições de ensaio, como tempo de exposição e diferença de potencial induzida, no comportamento de corpos-de-prova de diversas relações água/cimento testados pela metodologia CAIM, um tipo de ensaio acelerado comparativo de corrosão por imersão em solução salina, que já foi empregado em várias pesquisas no LEME. O objetivo é entender como o ensaio reage a variações de método, verificando sua sensibilidade a estas e definindo quais as condições padrão mais adequadas. / The construction community is facing a dualistic reality, where advances in design methods and materials technology are opposed by the increase in pathological problems registered in our structures. Several recent surveys have pointed out that several and important deterioration processes occur in concrete structures. Many studies indicate that reinforcement corrosion is one of the most prevalent and costly between these. That explains why there are so much interest in studying methods to evaluate the corrosion resistance of construction materials. However, given the complexity of the theme and the lack of standardization, a great diversity of methods have evolved, without a proper definition and parameterization of testing conditions. A great number of researches simply adapt methods used by others, not paying enough attention to the evaluation of the efficiency and reproducibility of the test method. This prevents the comparison of results and creates obstacles to sharing data and articulate research efforts. The present work describes a study aimed at evaluating the influence of variations in test conditions, such as exposure time and induce voltage, in the performance of mortar samples with different w/c relations subjected to the CAIM test. This comparative accelerated method, in which mortar samples are immersed on a saline solution and connected to a constant voltage source, has already been used in several studies at LEME. The study analyses how the method respond to variations in test conditions and will help establish the more efficient standard conditions for the test considering the whole range of concrete strengths.

Esta tesis es una contribución al conocimiento y la investigación sobre la durabilidad de hormigones con árido reciclado en un ambiente marino como aporte científico y soporte para la elaboración de recomendaciones sobre el uso de este material. La industria de la construcción extrae recursos naturales y deposita residuos de construcción y demolición de grandes cantidades, lo cual tiene implicaciones ambientales y económicas que no se consideran sostenibles. Por ello los gobiernos intentan promover políticas y recomendaciones destinadas a reducir el uso de los recursos primarios y al aumento de la reutilización y el reciclaje. El interés en el uso de áridos reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición (RCD) está en continuo crecimiento debido a su potencial frente a diversos usos, entre ellos su utilización como árido en la fabricación de nuevos hormigones, siendo ambientalmente responsable, tecnológicamente válido y económicamente viable. La utilización de árido reciclado de RCD en la producción de hormigón estructural puede afectar su comportamiento frente a propiedades mecánicas y de durabilidad debido a las características particulares del árido como su alta absorción. En el desarrollo de este trabajo se evaluó el comportamiento mecánico y la durabilidad frente a un ambiente marino, para un hormigón estructural con distintos porcentajes de sustitución de árido reciclado grueso (0%, 20%, 50% y 100%) y dos relaciones agua efectiva cemento 0,45 y 0,50 mantenidas a lo largo de la investigación, analizando los mecanismos de transporte que permiten el ingreso y movimiento de los cloruros en el hormigón hasta la armadura, que puede generar la corrosión de armaduras, catalogada como la causa de daño que más afecta a las estructuras de hormigón. Para el desarrollo de esta tesis fueron empleados áridos reciclados producidos en plantas de gestión de residuos españolas. En una primera etapa que corresponde a los estudios previos, fueron determinadas las c / Ulloa Mayorga, VA. (2012). Durabilidad de hormigones armados, con árido reciclado: Una evaluación de la corrosión en un ambiente marino [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16700

En la actualidad, el uso de residuos agrícolas y/o industriales en la preparación de conglomerantes para la construcción es un tema de creciente interés. Esto se debe, por una parte, a que permite gestionar algunos tipos de residuos liberando los vertederos; y por otra parte, porque permite reducir los impactos mediambientales causados por la fabricación del clínker de cemento Pórtland, específicamente en lo que se refiere a las emisiones de CO2. En la presente investigación se presenta un estudio sobre la reutilización de un residuo procedente de la fabricación de las fibras de vidrio (VCAS) en la producción de conglomerantes para aplicación en la construcción civil. Para facilitar la lectura y comprnsión del trabajo, el mismo fue dividido en tres partes principales: caracterización del VCAS, conglomerantes a base de cemento Pórtland y conglomerantes activados alcalinamente. La primera parte del trabajo presenta como objetivo principal caracterizar el VCAS desde el punto de vista físico-químico. A partir de estos parámetros se ha podido conocer las posibilidades de aplicación de dicho material en la producción de conglomerantes. Se trata de un material amorfo, rico en silicio, aluminio y calcio. En la segunda parte del trabajo, se analiza el carácter hidráulico/puzolánico de VCAS en sistemas a base de cal/adició mineral o de cemento Pórtland/adición mineral. Se ha podido comprobar que el VCAS es una adición mineral que posee un carácter puzolánico que se ve potencializado para largas edades de curado o para elevadas temperaturas de curado. La influencia del porcentaje de VCAS, edad y temperatura de curado, relación agua/conglomerante, relación conglomerante/árido fueron algunas de las variables analizadas en esta parte de la Tesis Doctoral, En general, se puede establecer que sustituciones entre 10 y 20% de cemento Pórtland por VCAS, permiten obtener materiales de excelentes prestaciones. Destacar, por otra parte, que en esta etapa de trabajo también fue desarrolla / Mitsuuchi Tashima, M. (2012). Producción y caracterización de materiales cementantes a partir del Silicoaluminato Cálcico Vítreo (VCAS) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16879

Cuenca Asensio, E. (2012). ON SHEAR BEHAVIOR OF STRUCTURAL ELEMENTS MADE OF STEEL FIBER REINFORCED CONCRETE [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/18326

En el campo de la Ingeniería Civil, existe una búsqueda permanente de mejorar las características de materiales de matrices cementicias así como la aplicación de distintos tipos de fibras para su refuerzo, particularmente desde que se prohibió el empleo de amianto. La aplicación de fibras sintéticas es parte de estas continuas investigaciones existiendo algunas cuyo resultado ha sido aprobado y su uso comercial se encuentra establecido como es el caso del polipropileno, por ejemplo. Paralelamente, el destino final de residuos sigue siendo un tema preocupante tanto por el incremento en su generación como por los recursos físicos y económicos que se requieren para tal fin. En el presente trabajo se realiza el estudio de la valorización de fibras sintéticas obtenidas de residuos post-consumo cuando son empleadas como refuerzo de matrices cementicias. Se emplean fibras elaboradas a partir de envases post-consumo de polietileno tereftalato (PET) y polietileno de alta densidad (HDPE), hebras mono y multi-filamentos producidas en la elaboración de escobas, así como las obtenidas de los residuos generados en la instalación y sustitución del cableado de Sistemas de Telecomunicaciones (fibra óptica). Se realiza la caracterización física y mecánica de estos materiales residuales, así como el estudio de su durabilidad al estar inmersos en medios alcalinos y, particularmente, en matrices cementicias. Para la elaboración de muestras de mortero reforzado con fibras provenientes de estos residuos se emplearon probetas prismáticas a las cuales se les realizaron los ensayos de flexión y compresión. Estos ensayos permitieron relacionar los valores obtenidos de los morteros fibrorreforzados (FRM) con los de un mortero de iguales características sin refuerzo de fibras. Estos ensayos permitieron obtener las curvas esfuerzo/deformación y tensión/deformación específica que sirvieron para determinar los módulos elásticos, tenacidad e índices de tenacidad para cada una delas muestras elaboradas. Finalmente se profundizó el estudio en la valorización de residuos plásticos de envases post-consumo, particularmente polietileno tereftalato (PET), empleándolos como refuerzo de morteros de matriz cementicia. Luego de continuarse con la caracterización del PET empleado, profundizado en su durabilidad y aplicados procedimientos sencillos de producción, se han elaborado fibras de 1 x 18 mm2 , con corte de cizalla, y 4 x 18 mm2 , 4 x 35 mm2 y 4 x 50 mm2 cortadas mediante destructoras de documentos. Con estas fibras se han elaborado muestras laminares que se sometieron a ensayo de flexión de 3 y 4 puntos. Estos ensayos permitieron obtener las curvas esfuerzo/deformación y tensión/deformación específica para determinar su capacidad resistente así como los módulos elásticos a flexión, tenacidad e impacto en cada una de las muestras. Los resultados obtenidos muestran que estas fibras pueden ser una opción de refuerzo, sobre todo orientadas a la producción de FRM en países en vías de desarrollo, debiéndose adecuar tanto su forma de producción como las dimensiones de las probetas al elemento constructivo que se pretenda desarrollar. / Fernández Iglesias, ME. (2013). Refuerzo de Matrices Cementicias mediante la Valorización de Fibras Sintéticas provenientes de Residuos Post-Consumo [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/27551

Concrete technology has been in changeful evolution since the Roman Empire time. It is remarkable that the technological progress became of higher magnitude from the second part of the XX Century. Advances in the development of new cements, the appearance of the fibers as a reinforcement for structural applications, and specially the grand progress in the field of the water reducing admixtures enabled the emergence of several types of special concretes. One of the lasts is the Ultra High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC), which incorporates advances of the Self-Compacting Concrete (SCC), Fiber-Reinforced Concrete (FRC) and Ultra High Strength Concrete (UHSC) technology. This exclusive material requires a detailed analysis of the components compatibility and a high control of the materials and processes. Mainly patented products have been used for the few structural elements carried out so far today, but the costs makes doubtful the development of many other potential applications. In accordance with the previously explained, a simplification of the UHPFRC components and processes is needed. This becomes the first main goal of this Ph.D. thesis, which emphasizes in the use of local available components and simpler mixing processes. Moreover, the singular properties of this material, between ordinary concrete and steel, allow not only the realization of slenderer structures, but also the viability of new concepts unthinkable with ordinary concrete. In this field is focused the second part of the Ph.D. thesis, which develops a bolted connection system between UHPFRC elements. This research summarizes, first of all, the subfamilies belonging to the HPC-UHPC materials. Afterwards, it is provided a detailed comparison between the dosage and properties of more than a hundred of mixtures proposed by several authors in the last ten years of technology. This becomes a useful tool to recognize correlations between dosages and properties and validate or no preconceived ideas about this material. Based on this state of art analysis was performed the later development of mixtures, on Chapter 4, which analized the effect of use of simpler components and processes on the UHPFRC. The main idea was use local components available in the Spanish market, identifying the combinations that provide the best rheological and mechanical properties. Steam curing use was avoided since a process simplification is intended. Diferent dosages were developed to be adapted to various levels of performance, and always trying to be as economical as possible. The concretes designed were selfcompacting and mainly combined two fiber types (hybrid), as the flexural performance was of greater relevance. The compressive strength obtained varied in the range between 100 and 170 MPa (cube L=100 mm), and the flexural strength between 15 and 45 MPa (prism 100 x 100 x 500 mm). Some of the components introduced are very rarely used in UHPFRC, as limestone coarse aggregate or FC3R, a white active residue from the petrol industry. As a result of the research, some simple and practical tips are provided for designers of UHPFRC dosage. At the end of this chapter, five dosages are characterized as examples of useful concretes for different requirement applications. In a second part, the idea of a bolted joint connection between UHPFRC elements was proposed. The connection system would be especially useful for struts and ties elements, as truss structures. The possible UHPFRC failure modes were introduced and two different types of tests were designed and performed to evaluate the joint capacity. The geometry of the UHPFRC elements was modified in order to correlate it with the failure mode and maximum load reached. Also a linear finite element analysis was performed to analyze the UHPFRC elements connection. This supported the results of the experimental tests to deduce formulations that predict the maximum load for each failure mode. Finally, a real size truss structure was assembled with bolted joints and tested to verify the good structural behavior of these connections. To conclude, some applications designed and developed at the Universitat Politècnica de València with the methods and knowledge acquired on UHPFRC are abstracted. In many of them the material was mixed and poured in a traditional precast concrete company, providing adequate rheological and mechanical results. This showed the viability of simpler UHPFRC technology enabling some of the first applications in Spain with this material. / Camacho Torregrosa, EE. (2013). Dosage optimization and bolted connections for UHPFRC ties [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/34790

The shear behavior of a specimen made of reinforced concrete is complex. The resisting mechanisms are affected by different factors such as section form, slimness of the specimen, longitudinal and transversal reinforcement arrangement, adhesion between concrete and steel, among others. Addition of steel fibers to the concrete improves the ductility as well as the tensile behavior; providing good control during the cracking process. Fibers also enhance the shear behavior of structural elements, increasing ultimate resistance and ductility. Push-off tests had been used to study the mechanisms of concrete shear transfer. Shear strength of the specimen depends on the contribution of both concrete and reinforcement. Aggregate interlock has a significant contribution to the concrete shear capacity. In the last decades new kinds of concrete have been developed for industrial use, such as high strength concrete (HSC), self-compacting concrete (SCC) or fiber reinforced concrete (FRC), among others. In these new materials aggregate interlock phenomenon may be different when compared to conventional concrete (CC). There is a lack of information in literature about the mechanisms of shear transfer in fiber reinforced concrete elements. / Echegaray Oviedo, JA. (2014). Upgrading the push-off test to analyze the contribution of steel fiber on shear transfer mechanisms [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/43723

[EN] Despite the importance of infrastructure in economic and social development, available funds for their maintenance are often insufficient, leading to a rapid deterioration. In this context arises the discipline of infrastructure asset management. By combining engineering principles with business practices and economic theory, infrastructure asset management enables an optimal resource allocation for the operation of infrastructure over its lifecycle. Traditionally, the evaluation of maintenance alternatives has been focused in economic and technical terms. Recent efforts have been made to quantify the environmental impact of these activities. However, current models lack of an integrated evaluation. This limitation creates the need to develop a sustainable evaluation of maintenance alternatives that integer technical, economic and environmental aspects over the infrastructure life-cycle. With respect to the allocation of maintenance funds, optimization methods mainly used are mathematical programming and near-optimization methods. Regarding near-optimization methods, too little attention has been paid to heuristic algorithms, which so far have only been applied to solve the problem at the project level. In addition, optimization applications in infrastructure management are mainly focused on one objective, ignoring thus the complex and multi-objective nature of the real problem. There is an opportunity to develop a heuristic multi-objective optimization tool that, considering a sustainable evaluation of alternatives, improves the current allocation of maintenance resources. In view of this background, the main objective of this research is to develop a tool for the sustainable evaluation of maintenance alternatives and the multi-objective heuristic optimization. This tool enables a more sustainable and efficient allocation of available resources for the maintenance of infrastructure at the network level. This tool is applied to a case study dealing with the management of an urban pavement network in Chile. This research concludes that the heuristic algorithms based on local search heuristics are inefficient to solve the budget allocation problem. Given this limitation, a new hybrid method is developed. It combines GRASP (Greedy Randomized Adaptative Search Procedure), GLS (Guided Local Search) and GFB (Greedy First Best) algorithms. Moreover, it evaluates the maintenance alternatives considering, in an integrated manner, technical, economic and environmental aspects. The proposed hybrid algorithm results in maintenance programs with an average effectiveness that is 9% higher than the one obtained with local search heuristics. The hybrid algorithm also requires in this process a lower computational effort. The application of the optimization tool to the Chilean case study improves the current management of urban pavements. The average network condition is 22% higher than the one obtained under the current practices and the generated CO2 emissions are reduced in 12%. In practical terms, optimal programs consider a proactive maintenance policy. This policy applies preservation treatments when the pavement condition is still good. Finally, the optimization tool produces in this research enables a better planning of maintenance funds over time. Based on the evidence demonstrated by the Chilean case study, it is concluded that the funding level over time is a key factor in the technical and environmental performance of the network. / [ES] A pesar de la importancia de las infraestructuras en el desarrollo económico y social, los recursos disponibles para su conservación suelen ser insuficientes, generando un deterioro acelerado de las mismas. En este contexto surge la disciplina de gestión de activos de infraestructura, que busca optimizar la asignación de recursos para la gestión, operación y conservación de la infraestructura mediante un análisis de su ciclo de vida. Los criterios tradicionalmente empleados para evaluar las alternativas de conservación han sido los técnicos y económicos. Si bien, recientemente, se han realizado esfuerzos para cuantificar el impacto ambiental; los modelos actuales carecen de un enfoque integrado. Surge así la oportunidad de desarrollar una evaluación sostenible que integre los aspectos técnicos, económicos y ambientales en el ciclo de vida de la infraestructura. En relación a la asignación óptima de recursos, los métodos mayoritariamente empleados son los de programación matemática y los métodos de optimización aproximada. Dentro de estos últimos, las aplicaciones de algoritmos heurísticos resultan escasas, limitándose a resolver el problema a nivel de proyecto. Estos métodos, sin embargo, han sido exitosamente aplicados para resolver problemas de optimización combinatoria en otros campos de investigación. A esto hay que añadir que las aplicaciones desarrolladas se centran, mayoritariamente, en la optimización de un único objetivo; obviando la naturaleza multiobjetivo del problema real. Se detecta, por tanto, la oportunidad de desarrollar una herramienta de optimización heurística multiobjetivo que, considerando una evaluación sostenible de alternativas, mejore la asignación actual de recursos. A la vista de estos antecedentes, el objetivo principal de esta investigación consiste en desarrollar una herramienta para la evaluación de alternativas de conservación y la optimización heurística multiobjetivo, que permita una asignación más sostenible y eficiente de los recursos disponibles para la conservación de redes de activos de infraestructura de transporte terrestre. La herramienta propuesta se aplica a un caso de estudio real que consiste en la gestión de una red de pavimentos urbanos en Chile. De la aplicación de la herramienta de optimización al caso de estudio se concluye que los algoritmos heurísticos basados en búsquedas por entornos resultan poco eficientes para resolver el problema de asignación de recursos de conservación. Ante esta limitación, se desarrolla un nuevo método híbrido que considera los algoritmos GRASP (Greedy Randomized Adaptative Search Procedure), GLS (Guided Local Search) y GFB (Greedy First Best). Además, el método propuesto permite evaluar las alternativas de conservación considerando, de forma integrada, criterios técnicos, económicos y ambientales. El algoritmo híbrido propuesto diseña programas de conservación con una efectividad media un 9% superior a la obtenida con el algoritmo de búsqueda por entornos más eficaz, requiriendo para ello un menor esfuerzo computacional. En la aplicación al caso de estudio chileno, se observa que el algoritmo híbrido mejora la gestión actual, aumentando en un 22% la condición media de la red y reduciendo, además, las emisiones de CO2 en un 12%. En términos prácticos, los programas óptimos consideran una política proactiva, en la que los pavimentos se tratan cuando la condición de los mismos aún es buena. Por último, la herramienta propuesta mejora la planificación temporal de los recursos. En base a las evidencias demostradas en el caso de estudio, se concluye que la distribución temporal del presupuesto es un factor clave en el desempeño técnico y ambiental de la red. / [CA] A pesar de la importància de les infraestructures en el desenrotllament econòmic i social, els recursos disponibles per a la seua conservació solen ser insuficients, generant un deteriorament accelerat de les mateixes. En este context sorgix la disciplina de gestió d'actius d'infraestructura, que busca optimitzar l'assignació de recursos per a la gestió, operació i conservació de la infraestructura per mitjà d'una anàlisi del seu cicle de vida. Els criteris tradicionalment empleats per a avaluar les alternatives de conservació han sigut els tècnics i econòmics. Si bé, recentment, s'han realitzat esforços per a quantificar l'impacte ambiental; els models actuals no tenen un enfocament integrat. Sorgix així l'oportunitat de desenrotllar una avaluació sostenible que integre els aspectes tècnics, econòmics i ambientals en el cicle de vida de la infraestructura. En relació a l'assignació òptima de recursos, els mètodes majoritàriament empleats són els de programació matemàtica i els mètodes d'optimització aproximada. Dins d'estos últims, les aplicacions d'algoritmes heurístics resulten escasses, limitant-se a resoldre el problema a nivell de projecte. Estos mètodes, no obstant això, han sigut reeixidament aplicats per a resoldre problemes d'optimització combinatòria en altres camps d'investigació. A açò cal afegir que les aplicacions desenrotllades se centren, majoritàriament, en l'optimització d'un únic objectiu; obviant la naturalesa multiobjetivo del problema real. Es detecta, per tant, l'oportunitat de desenrotllar una ferramenta d'optimització heurística multiobjetivo que, considerant una avaluació sostenible d'alternatives, millore l'assignació actual de recursos. A la vista d'estos antecedents, l'objectiu principal d'esta investigació consistix a desenrotllar una ferramenta per a l'avaluació d'alternatives de conservació i l'optimització heurística multiobjetivo, que permeta una assignació més sostenible i eficient dels recursos disponibles per a la conservació de xarxes d'actius d'infraestructura de transport terrestre. La ferramenta proposada s'aplica a un cas d'estudi real que consistix en la gestió d'una xarxa de paviments urbans a Xile. De l'aplicació de la ferramenta d'optimització al cas d'estudi es conclou que els algoritmes heurístics basats en busques per entorns resulten poc eficients per a resoldre el problema d'assignació de recursos de conservació. Davant d'esta limitació, es desenrotlla un nou mètode híbrid que considera els algoritmes GRASP (Greedy Randomized Adaptative Search Procedure) , GLS (Guided Local Search) i GFB (Greedy First Best) . A més, el mètode proposat permet avaluar les alternatives de conservació considerant, de forma integrada, criteris tècnics, econòmics i ambientals. L'algoritme híbrid proposat dissenya programes de conservació amb una efectivitat mitjana un 9% superior a l'obtinguda amb l'algoritme de busca per entorns més eficaços, requerint per a això un menor esforç computacional. En l'aplicació al cas d'estudi xilé, s'observa que l'algoritme híbrid millora la gestió actual, augmentant en un 22% la condició mitjana de la xarxa i reduint, a més, les emissions de CO2 en un 12%. En termes pràctics, els programes òptims consideren una política proactiva, en la que els paviments es tracten quan la condició dels mateixos encara és bona. Finalment, la ferramenta proposada millora la planificació temporal dels recursos. Basant-se en les evidències demostrades en el cas d'estudi, es conclou que la distribució temporal del pressupost és un factor clau en l'exercici tècnic i ambiental de la xarxa. / Torres Machí, C. (2015). Optimización heurística multiobjetivo para la gestión de activos de infraestructuras de transporte terrestre [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48878 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

[EN] Unquestionably, the industry of Portland cement is in the midst of a major identity crisis because its manufacture is incompatible with the improvement of sustainable development, due to the large volumes of CO2 emitted, energy consumption, use of fossil fuels as well as factors related to the durability of Portland cement concrete. That is why today, there are numerous studies on possible alternatives to the use of Portland cement, among which are the alkali activated or geopolymer binders. These materials can incorporate in its development waste from various sources such as the petrochemical, agricultural, steel and even allows the reuse of various waste from the construction industry, while minimizing CO2 emissions and energy consumption in its preparation. In the manufacture of these alkali activated binders is also commonly used as activator solution mixtures of sodium hydroxide and waterglass. This product is expensive and can be environmentally unfriendly. That is why, must investigate new sources of waterglass with a lower economic and environmental cost. In the research it conducted a study on reuse two waste from different sources in the preparation of alkali activated binders for later use in construction. One is the spent catalyst catalytic cracking (FCC), from the petrochemical industry. It is the aluminosilicate material necessary for carrying out the process of geopolymerization. The second residue is the rice husk ash (RHA) in its original state and also ground, from the agricultural industry and is the source of silica needed to prepare the alkaline activator (instead of waterglass) with a material of high alkalinity. First, a physicochemical characterization of the two main waste and other materials are made. Then, a study on the different thermochemical treatments applied to the rice husk ash and NaOH to achieve the synthesis of alternative waterglass it is performed. Alkali activated pastes and mortars based on FCC have been prepared, both commercial waterglass as synthesized from the RHA, evaluating the influence of the type of treatment used in the preparation of alkaline activator on the pastes microstructure and the mechanical strength of mortars. The influence of the use of KOH in the manufacture of activator with rice husk ash or on the microstructure and mechanical properties of alkali activated pastes and mortars is analyzed. They have been made activated binders with the mixture of rice husk ash/ sodium hydroxide, using as an aluminosilicate material other waste different from FCC, such as blast furnace slag or ceramic bricks and even carbonated hydrated cement from the fine fraction of demolition waste. In the final chapter of the thesis, the results obtained in the manufacture of a geopolymeric concrete. It can be concluded that the aluminosilicate based geopolymer with FCC with an activator made from rice husk ash, have similar or superior properties to those made from commercial waterglass. This opens new ways for its use as an alternative, with lower economic and environmental cost. They are binders where the matrix is made almost entirely from waste, making them more sustainable materials. / [ES] Es incuestionable, que la industria del cemento Portland se encuentra en medio de una importante crisis de identidad, ya que su fabricación es incompatible con la mejora de un desarrollo sostenible, debido a los grandes volúmenes de CO2 emitidos, al consumo de energía, al uso de combustibles fósiles y también a factores relacionados con la durabilidad de hormigones de cemento Portland. Es por ello que en la actualidad, existen numerosos estudios acerca de las posibles alternativas al uso del cemento Portland, entre las que se encuentran los conglomerantes activados alcalinamente o geopolímeros. Estos materiales permiten incorporar en su elaboración numerosos residuos de diversa procedencia como la industria petroquímica, agrícola, siderúrgica e incluso permite la reutilización de diversos residuos procedentes de la industria de la construcción, además de minimizar las emisiones de CO2 y los consumos de energía en su elaboración. En la fabricación de estos conglomerantes activados alcalinamente se suele usar también, como disolución activadora mezclas de hidróxido sódico y silicato sódico, este último producto es costoso y puede llegar a ser medioambientalmente no amigable. Es por eso, que hay que investigar nuevas fuentes de silicato sódico con un menor coste económico y medioambiental. En la investigación realizada se presenta un estudio sobre la reutilización de dos residuos de distinta procedencia en la elaboración de los conglomerantes activados alcalinamente para su posterior uso en la construcción civil. Uno de ellos es el catalizador gastado de craqueo catalítico (FCC), procedente de la industria petroquímica que se trata del material silicoaluminoso necesario para llevar a cabo el proceso de geopolimerización. El segundo residuo es la ceniza de cáscara de arroz (CCA) tanto en su estado original como molido, procedente de la industria agrícola y que constituye la fuente de sílice necesaria para la elaboración del activador alcalino (en lugar de silicato sódico) junto con un material de elevada alcalinidad. En primer lugar, se ha realizado una caracterización físico-química de los dos residuos principales, así como de otros materiales utilizados para la realización de la presente Tesis Doctoral. Seguidamente se realiza un estudio sobre los diferentes tratamientos térmicos aplicados a la mezcla de la ceniza de cáscara de arroz y el NaOH para lograr la síntesis del silicato de sodio alternativo. Se han elaborado pastas y morteros activados alcalinamente basados en FCC, tanto con silicato de sodio comercial como con el sintetizado a partir de la CCA, evaluando la influencia del tipo de tratamiento utilizado en la elaboración del activador alcalino sobre la microestructura de las pastas y de la resistencia mecánica de los morteros. A continuación, se ha analizado la influencia del uso del KOH en la fabricación del activador con ceniza de cáscara de arroz sobre la microestructura y propiedades mecánicas de las pastas y morteros activados alcalinamente. Se han fabricado conglomerantes activados con la mezcla ceniza de cascara de arroz/hidróxido sódico, utilizando como base silicoaluminosa otro tipo de residuos distintos del FCC, como escoria de alto horno o residuos cerámicos de ladrillos y cemento hidratado carbonatado procedente de la fracción fina de los residuos de demolición. En el capítulo final de la tesis doctoral se muestran los resultados obtenidos en la fabricación de un hormigón geopolimérico. Se puede concluir que los geopolímeros con base silicoaluminosa de FCC con un activador fabricado a partir de ceniza de cáscara de arroz, presentan prestaciones similares o superiores a los fabricados a partir de silicato sódico comercial. Este hecho abre nuevas vías para su uso como alternativa, con un menor coste económico y medioambiental. Se trata de conglomerantes donde la matriz está fabricada prácticamente en su totalidad a partir de residuos, / [CA] És inqüestionable, que la indústria del ciment Pòrtland es troba enmig d'una important crisi d'identitat, ja que la seua fabricació és incompatible amb la millora d'un desenvolupament sostenible, a causa dels grans volums de CO2 emesos, el consum energètic, l'ús de combustibles fòssils i també a factors relacionats amb la durabilitat de formigons de ciment Pòrtland. És per això que en l'actualitat, hi ha nombrosos estudis sobre possibles alternatives a l'ús del ciment Pòrtland, entre les que es troben els conglomerants activats alcalinament, també anomenats geopolímers. Estos materials permeten incorporar en la seua elaboració nombrosos residus de diversa procedència, com la indústria petroquímica, agrícola, siderúrgica i fins i tot permeten reutilitzar diversos residus procedents de la indústria de la construcció, a més de minimitzar les emissions de CO2 i els consums d'energia en la seua elaboració. En la fabricació d'estos conglomerants activats alcalinament sol utilitzar-se també, com a dissolució activadora, mescles d'hidròxid sòdic i silicat sòdic, este últim producte és costós i pot arribar a ser mediambientalment no amigable. És per això que cal investigar noves fonts de silicat sòdic amb un menor cost econòmic i mediambiental. En la investigació realitzada es presenta un estudi sobre la reutilització de dos residus de distinta procedència en l'elaboració dels conglomerants activats alcalinament per al seu posterior ús en la construcció civil. Un d'ells és el catalitzador gastat de craqueig catalític (FCC), procedent de la indústria petroquímica, que es tracta del material silicoaluminós necessari per a portar a terme el procés de geopolimerització. El segon residu és la cendra de corfa d'arròs (CCA), tant en el seu estat original com mòlt, procedent de la indústria agrícola i que constitueix la font de sílice necessària per a l'elaboració de l'activador alcalí (en compte de silicat sòdic) junt amb un material d'elevada alcalinitat. En primer lloc, s'ha realitzat una caracterització fisicoquímica dels dos residus principals, així com d'altres materials utilitzats per a la realització de la present Tesi Doctoral. A continuació es realitza un estudi sobre els diferents tractaments termoquímics aplicats a la cendra de corfa d'arròs i al NaOH per tal d'aconseguir la síntesi del silicat de sodi alternatiu. S'han elaborat pastes i morters activats alcalinament basats en FCC, tant amb silicat de sodi comercial com amb el sintetitzat a partir de la CCA, avaluant la influència del tipus de tractament utilitzat en l'elaboració de l'activador alcalí sobre la microestructura de les pastes i de la resistència mecànica dels morters. S'analitza la influència de l'ús del KOH en la fabricació de l'activador amb cendra de corfa d'arròs o sobre la microestructura i propietats mecàniques de les pastes i morters activats alcalinament. S'han fabricat conglomerants activats amb la mescla cendra de corfa d'arròs/hidròxid sòdic, utilitzant com a base silicoaluminosa un altre tipus de residus distints de l'FCC, com l'escòria d'alt forn o residus ceràmics de rajoles, i fins i tot ciment hidratat carbonatat procedent de la fracció fina dels residus de demolició. En el capítol final de la tesi doctoral es mostren els resultats obtinguts en la fabricació d'un formigó geopolimèric. Es pot concloure que els geopolímers amb base silicoaluminosa d'FCC amb un activador fabricat a partir de cendra de corfa d'arròs, presenten prestacions semblants o superiors als fabricats a partir de silicat sòdic comercial. Este fet obri noves vies per al seu ús com a alternativa, amb un menor cost econòmic i mediambiental. Es tracta de conglomerants on la matriu està fabricada pràcticament en la seua totalitat a partir de residus, la qual cosa els fa ser materials més sostenibles. / Bouzón Orgeira, N. (2015). ACTIVADORES ALCALINOS ALTERNATIVOS A PARTIR DE LA CENIZA DE CÁSCARA DE ARROZ PARA LA PREPARACIÓN DE GEOPOLÍMEROS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/54126