Tesis por compendio / [ES] El presente trabajo de investigación presenta un nuevo concepto de hormigón celular basado en el consumo minimizado de recursos y casi nulo de energías, durante la fase de producción del material como a lo largo de la vida útil de las edificaciones: los nuevos hormigones eco-celulares "one-part" (ECC-OP). Se lleva a cavo el desarrollo, caracterización y evaluación medioambiental del material. En la primera etapa de trabajo, se introducen e investigan los nuevos hormigones celulares geopoliméricos (GCC) y hormigones celulares de activación alcalina (AACC) en los que el cemento Portland, conocido por su uso indiscriminado a nivel mundial y su gran impacto ambiental y económico, se sustituye por el catalizador gastado de craqueo catalítico (FCC) y la escoria de alto horno (BFS) respectivamente. A partir de la concepción de estos nuevos materiales se va introduciendo variables de mejora: i) empleo de agentes aireantes alternativos: papel de aluminio reciclado, agua oxigenada y sub-productos del tratamiento de escorias salinas; ii) desarrollo del concepto de co-molienda entre los precursores y los aireantes alternativos; iii) combinación de aireación mecánica y química de las matrices mediante polvo de aluminio y un espumante, el lauril sulfato de sodio; y vi) estudio del comportamiento frente a tratamientos de curado alternativos al autoclave. Los materiales se estudian y comparan microestructuralmente, se ensayan sus características funcionales (densidad, resistencia mecánica a la compresión y conductividad térmica) y se evalúan medioambientalmente. Además, se caracteriza la matriz porosa resultante combinando técnicas microscópicas y de análisis de imagen, así como mediante ensayos hídricos. En esta segunda etapa de trabajo, se introduce el concepto de hormigón eco-celular (ECC), en el que los silicatos comerciales de la disolución activadora se sustituyen por una fuente alternativa de sílice procedente de un residuo agrícola: la ceniza de cáscara de arroz (RHA). Se desarrollan e investigan sistemas de ECCs con FCC y ECCs con BFS, en los que se emplea como agente aireante el papel de aluminio residual y se incorpora mediante el procedimiento de co-molienda con el precursor. Los ECCs se diseñan para obtener unas propiedades óptimas y se comparan con los TCC, GCC y AACC, tanto física y mecánicamente como medioambientalmente. Como resultado, se obtienen ECCs estables, con densidades inferiores a los 1000kg/cm3 y con los que se consigue una reducción de las emisiones de CO2 del 74 % en el caso de los constituidos con FCC y del 78 % para los constituidos con BFS, respecto a los sistemas tradicionales. Finalmente, en la tercera etapa de trabajo se presenta la mayor innovación en cuanto a la ecoeficiencia y el objetivo de consumo nulo de recursos naturales planteados: el estudio de la ceniza de hueso de oliva (OBA) como fuente alcalina alternativa en la disolución activadora. La OBA es un residuo agrícola compuesto fundamentalmente de potasio y calcio, y se presenta como una alternativa potencial para la sustitución del hidróxido alcalino comúnmente empleado en la activación de la BFS. El empleo de la OBA se estudia inicialmente en sistemas de activación alcalina de BFS: se desarrollan, en primer lugar, sistemas binarios (BAAM) con OBA/BFS y a continuación se complementa el estudio combinando esta ceniza con la RHA constituyendo sistemas ternarios (TAAM) con OBA/BFS/RHA. Una vez sentadas las bases previas, se desarrolla la cuarta etapa experimental, se aplica por primera vez la modalidad de fabricación "one-part", que consiste en la co-molienda de todos los materiales sólidos de modo que únicamente se requiere de su mezcla con agua para la producción del material final: los nuevos ECC-OP. Estos materiales son diseñados y analizados en torno a las características funcionales exigidas por la normativa europea para la industria de los prefabricados y se evalúan medioambientalmente media / [CA] El present treball d'investigació presenta un nou concepte de formigó cel·lular basat en un consum mínim de recursos i quasi nul d'energies durant la fase de producció del material així com durant la vida útil de les edificacions: els nous formigons eco-cel·lulars "one-part" (ECC-OP). Es desenvolupa, caracteritza i avalua mediambientalment el material mitjançant un pla de treball que s'ha distribuït en passos graduals de millora. Les etapes del treball han estat centrades d'una banda en els materials constituents i d'altra banda en el procediment de fabricació. A la primera etapa de treball, s'introduïxen i investiguen els nous formigons cel·lulars geopolimèrics (GCC) i formigons cel·lulars d'activació alcalina (AACC) en els quals el ciment Pòrtland, conegut pel seu us indiscriminat i el seu gran impacte ambiental i econòmic, se substituïx per catalitzador gastat de craqueig catalític (FCC) i escòria d'alt forn (BFS) respectivament. A partir de la concepció d'estos nous materials es van introduint variables de millora: i) ús d'agents aireantes alternatius: paper d'alumini reciclat, aigua oxigenada i subproductes del tractament d'escòries salines; ii) desenvolupament del concepte de co-mòlta entre els precursors i els reactius generadors de gas alternatius; iii) combinació de generació de porositats a les matrius per medi mecànic i químic utilitzant pols d'alumini i un tensioactiu, el lauril sulfat de sodi; i iv) estudi del comportament amb l'aplicació de tractaments de curat alternatius a l'autoclau. Els materials s'estudien i comparen micro-estructuralment, s'analitzen les propietats funcionals (densitat, resistència mecànica a la compressió i conductivitat tèrmica) i s'avaluen mediambientalment. A més, es caracteritza la matriu porosa resultant combinant tècniques microscòpiques i d'anàlisi d'imatge, així com per mitjà d'assajos hídrics. En esta segona etapa de treball, s'introduïx el concepte de formigó eco-cel·lular (ECC) , en el que els silicats comercials de la dissolució activadora se substituïxen per una font alternativa de sílice procedent d'un residu agrícola: la cendra de corfa d'arròs (RHA) . S' investiguen sistemes d'ECC amb FCC i sistemes d'ECC amb BFS, en els que s'empra com a agent generador de gas el paper d'alumini residual i s'incorpora per mitjà del procediment de co-mòlta amb el precursor. Els ECCs es dissenyen per a obtindre unes propietats òptimes i es comparen amb els TCC, GCC i AACC, tant física i mecànicament com mediambientalment. Com a resultat, s'obtenen ECCs estables, amb densitats inferiors als 1000kg/cm3 i amb els que s'aconseguix una reducció de les emissions de CO2 del 74 % en el cas dels constituïts amb FCC i del 78 % per als constituïts amb BFS, respecte als sistemes tradicionals. En la tercera etapa de treball es presenta la major innovació quant a l'eco-eficiència i l'objectiu de consum nul de recursos naturals: l'estudi de la cendra d'os d'oliva (OBA) com a font alcalina alternativa per a la fabricació de la dissolució activadora. L'OBA és un residu agrícola compost fonamentalment de potassi i calci, i es presenta com una alternativa potencial per a la substitució de l'hidròxid alcalí comunament empleat en l'activació de la BFS. L'ús de l'OBA s'estudia inicialment en sistemes d'activació alcalina de BFS: sistemes binaris (BAAM) amb OBA/BFS. A continuació, es complementa l'estudi que combina l'ús de l'OBA amb la RHA constituint sistemes ternaris (TAAM) formats per OBA/BFS/RHA. Finalment, s'aplica per primera vegada la modalitat de fabricació "one-part", que consistix en la co-mòlta de tots els materials sòlids de manera que únicament es requerix de la seua mescla amb aigua per a la producció del material final: els nous ECC-OP. Estos materials són dissenyats i analitzats segons les característiques funcionals exigides per la normativa europea per a la indústria dels prefabricats i s'avaluen mediambientalment pe / [EN] In this investigation, a new concept of cellular concrete had been developed based on both the low natural resources as well as nearly zero-energy consumptions: the new one-part eco-cellular concrete (ECC-OP). The development, the characterization and the environmental assessment of the material were carried out. A working plan has been broken down into progressive stages where the improvements were focused on the constitutive materials as well as on the manufacture procedures. In the first working step, the geopolymer cellular concretes (GCC) and the alkali-activated cellular concretes (AACC) were investigated. The OPC worldwide known by its high economic costs, non-reasonable use and its environmental issues was replaced for the fluid catalytic cracking catalyst residue (FCC) and for the blast furnace slag (BFS) respectively. In the new GCC and AACC systems, steps of improvements were introduced progressively: i) the use of alternative aerating agents as the recycled aluminium foil, hydrogen peroxide and salt-slags recycled by-products; ii) a new concept of co-milling between precursors and the alternative aerating agents was introduced; iii) matrix aeration by the chemical and mechanical means where the aluminium powder was combined with the sodium lauryl sulphate (SLS), and vi) alternative curing treatments to the traditional autoclave. A microstructural and functional characterisation and an environmental assessment of the materials were carried out. Furthermore, the air-void characterization was done by microscopic, image analysis and hydric tests means. In the second working step, the new eco-cellular concretes (ECC) were introduced and investigated. The silicates in the alkali-activated dissolution were replaced by an alternative silica sourced from an agricultural residue: the rice husk ash (RHA). The new systems were developed with the use of both the BFS and the FCC as precursors and the aerating agent was the recycled aluminium foils by the co-milling procedure. The optimal properties of the new ECC were investigated and a comparison with the TCC, GCC and AACC was done. The new ECCs yielded densities less than 1000kg/cm3 and, comparing with the TCC systems, the CO2 emissions were lower in 74 % when the FCC was employed and in 78 % when the BFS was employed. Finally, in the third working step, the more highlighted novelty in the ecoefficiency and the objective of near cero natural resources consumption was presented: the study of the olive-stone biomass ash (OBA) as an alternative alkali source for the activating dissolution. The OBA is a farming waste mainly composed of potassium and calcium, thus, is a well alternative to the traditional potassium hydroxide employed for the BFS activation. The OBA was firstly introduced in binary systems (BAAM) composed by OBA/BFS mixed with water. Then, the OBA and RHA were combined to the BFS activation in the new ternary systems composed 100 % by residues (TAAM). A complete characterization of the OBA, as well as the mortars and pastes manufacture procedure investigations were carried out. The microstructural, physical and mechanical characterization of the new TAAM was done to its application in the cellular concrete technology. The last working step of the present investigation consisted of the ECCs based on BFS activated with RHA and OBA. Furthermore, for the first time, the "one-part" manufacture procedure was applied to obtain the new "one-part" eco-cellular concretes (ECC-OP). The "one-part" consist of the co-milling of all solid materials and their mix with water to obtain the cellular concrete (similar to the traditional OPC procedure). The materials were designed from scratch: dosages, characterization, comparisons with the TCC, AACC and ECC, European standards compliments. Furthermore, environmental issues of the ECC-OP through the cradle-to-gate modality of the life circle analysis (LCA) were evaluated obtaining their 100 years Global Warming Potential (GWP-100). / Font Pérez, A. (2020). Hormigones eco-celulares one-part (ecc-op) basados 100 % en materiales residuales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/141092 / Compendio

[EN] The building industry generates a large amount of waste that directly affects the environment, starting from the construction process up until the end of the useful life of the buildings. Construction processes involve the use of large quantities of building materials, including ordinary Portland cement (OPC). This is the most produced material worldwide and during its manufacturing process greenhouse gases are emitted, including especially high emissions of CO2. Another factor which affects the environment throughout the life cycle of a building is the generation of large volumes of waste from construction and demolition (C&D). From these environmental problems, scientists and the cement industry are exploring ways to reduce emissions of CO2 and they are also assessing the reuse and exploitation of solid waste from different industries and of course, from construction industry. Thus, a possible alternative route is headed towards the partial replacement of OPC by waste or the use of other types of binders such as geopolymers or alkali-activated binders. In the research carried out, simulated demolition waste from carbonated hydrated cement (from cement CEM I) in the laboratory is described. This mixture contains vitreous silica and and vitreous alumina among other compounds; to do this a process of accelerated carbonation was carried out, saturating the residue with CO2 in two types of environments; a dry environment and the other was a cold aqueous médium. In addition, the Magallanes HCC was combined with other materials in order to evaluate the influence of various fine substances that are present in construction and demolition waste, such as gypsum. The mechanical resistance values of the alkaliactivated Magallanes HCC were not very high, so a research line was successfully developed from mixtures with blast furnace slag and calcium aluminate cement (CAC). These systems have shown excellent resistance against sulphate attack and freeze-thaw cycles with better performances observed in Portland cement systems. Similarly, other alkali-activated precursors were obtained from the hydration and carbonation of type cements CEM III/A, CEM IV/A and calcium aluminate cement, these precursors were identified as Mag3, Mag4 and Atacama CAC. The physical-chemical characterization of the precursors was carried out and pastes and mortars were produced with these new alkali-activated precursors. Similarly, the physical-chemical characteristics of a real fine fraction of construction and demolition waste (C&D) from a recycling plant were determined. Their pozzolanic behavior was determined, alkali-activated mortars were produced using C&D, and by substituting with slag; the mechanical viability of the mortars was demonstrated, as was their durability. In order to investigate the carbon footprint of the new precursors, the balance (emission and fixation) of the amount of CO2 produced during the manufacture of the Magallanes HCC, Mag3, Mag4 and Atacama CAC was studied. CO2 emissions from the manufacturing process of geopolymer mortars were also evaluated. The data showed that the precursors have a much lower impact than Portland cement. All these results demonstrate that the materials from hydrated cement-waste are suitable to be re-used as precursors in alkali-activated binders when they have undergone an additional carbonation process, which involves a significant amount of fixed CO2. They can therefore be used as a new building material. / [ES] La industria de la construcción es una gran generadora de residuos que impacta de forma directa al medio ambiente, desde el proceso de construcción hasta el fin de la vida útil de las estructuras. Los procesos constructivos involucran el uso de grandes cantidades de materiales de construcción, entre ellos el cemento Portland (OPC). Este material es el de mayor producción a nivel mundial y durante su proceso de fabricación se emiten gases de efecto invernadero, especialmente elevadas emisiones de CO2. Otro de los factores que afectan el medio ambiente durante todo el ciclo de vida de una estructura de construcción es la generación de grandes volúmenes de residuos de construcción y demolición (RCD). A partir de estos problemas ambientales, los científicos y la industria del cemento están estudiando la forma de disminuir las emisiones de CO2, y además, están valorando la reutilización y aprovechamiento de los residuos sólidos, provenientes de los distintos sectores industriales y, por supuesto, de la construcción. Así, una posible vía alternativa está encaminada hacia la sustitución parcial del OPC por residuos o el uso de otros tipos de conglomerantes como los geopolímeros o conglomerantes de activación alcalina. En la investigación realizada se presenta el estudio que simula en laboratorio un residuo de demolición a partir del cemento hidratado y carbonatado (a partir de cemento tipo CEM I), el cual contiene, entre otros compuestos, sílice y alúmina vítreas; para ello se realizó un proceso de carbonatación acelerada, saturando al residuo con CO2 en dos tipos de ambientes; un ambiente seco y el otro un medio acuoso y frío. Adicionalmente, el CHC Magallanes se combinó con otros materiales, con el fin de evaluar la influencia de diversas sustancias finas que se encuentran presentes en los residuos de construcción y demolición, como es el caso del yeso. En ese caso los valores de resistencia mecánica del CHC Magallanes activado alcalinamente no fueron muy elevados, por lo que se desarrolló con éxito una línea de trabajo a partir de mezclas con escoria y cemento de aluminato de calcio (CAC). Estos sistemas binarios con CHC Magallanes han presentado unos excelentes comportamientos frente al ataque por sulfatos y a los ciclos hielo-deshielo, con unas prestaciones superiores a los sistemas con cemento Portland. Similarmente, se procedió a la obtención de otros precursores de activación alcalina a partir de la hidratación y carbonatación de los cementos tipo CEM III/A, CEM IV/A y cemento de aluminato cálcico, los cuales se identificarán como Mag3, Mag4 y CAC Atacama. Se llevó a cabo su caracterización físico - química y se fabricaron pastas y morteros con estos nuevos precursores de activación alcalina. Análogamente, se procedió a determinar las características físico - químicas de una fracción fina real de un RCD proveniente de una planta de reciclaje. Se determinó su comportamiento puzolánico, y se fabricaron morteros de activación alcalina usando RCD y con sustitución de escoria; se demostró la viabilidad de los morteros, tanto desde el punto de vista mecánico como de durabilidad. Con el fin de conocer la huella de carbono de los nuevos precursores, se procedió a estudiar el balance (emisión y fijación) de CO2 producido en la fabricación de cada uno de los materiales CHC Magallanes, Mag3, Mag4 y CAC Atacama y las emisiones de (CO2) resultantes en el proceso de fabricación de los morteros geopoliméricos. Los datos demostraron que los precursores tienen un impacto mucho menor que el cemento Portland. Todos estos resultados demuestran que los materiales proveniente de residuos relacionados con cemento hidratado, tras un proceso adicional de carbonatación, lo cual supone una cantidad significativa de CO2 fijado, poseen características adecuadas para ser reutilizados como precursores en conglomerantes activados alcalinamente, y por ende se pueden utilizar como un / [CA] La indústria de la construcció és una gran generadora de residus que impacta de forma directa al medi ambient, des del procés de construcció fins a la fi de la vida útil de les estructures. Els processos constructius suposen l'ús de grans quantitats de materials de construcció, entre els quals es troba el ciment Portland (OPC). Aquest material és el de major producció a nivel mundial i durant el seu procés de fabricació s'emeten gasos d'efecte hivernacle, especialmente elevades emissions de CO2. Altre dels factors que afecta el medi ambient durant tot el cicle de vida d'una estructura de construcció és la generació de grans volums de residus de construcción i demolició (RCD). A partir d'aquests problemes ambientals, els científics i la indústria del ciment estan estudiant la forma de disminuir les emissions de CO2, i a més, estan valorant la reutilització i aprofitament dels residus sòlids, provinents dels diferents sectors industrials i, per descomptat, de la pròpia construcció. Així, una possible via alternativa està encaminada cap a la substitució parcial del OPC per residus o l'us de conglomerants alternatius com els geopolímers o conglomerants d'activació alcalina. A la investigació realitzada es presenta l'estudi que simula en laboratori un residu de demolició a partir del ciment hidratat i carbonatat (a partir del ciment CEM I), el qual conté, entre altres compostos, sílice i alúmina vítries; per açò es va realitzar un procés de carbonatació accelerada, saturant al residu amb CO2 en dos tipus d'ambients; un ambient sec i altre ambient aquós i fred amb. Addicionalment, el CHC Magallanes es va combinar amb altres materials, amb la finalitat d'avaluar la influència de diverses substàncies fines que es troben presents en els residus de construcció i demolició, com és el cas del guix. En aquest cas els valors de resistència mecànica del CHC Magallanes activat alcalinament no van ser molt elevats, per la qual cosa es va desenvolupar amb èxit una línia de treball a partir de mescles amb escòria d'alt forn i ciment d'aluminat de calci (CAC). Aquests sistemes binaris amb CHC Magallanes han presentat uns excel.lents comportaments front l'atac per sulfats i als cicles de gel - desgel, amb unes prestacions elevades respecte dels sistemes amb ciment Portland. Similarment, es va procedir a l'obtenció d'altres precursors d'activació alcalina a partir de la hidratació i carbonatació dels ciments tipus CEM III/A), CEM IV/A i ciment d'aluminat càlcic, els quals s'identificaran com Mag3, Mag4 i CAC Atacama. Es va dur a terme la seua caracterització fisicoquímica i es van fabricar pastes i morters amb aquests nous precursors d'activació alcalina. Anàlogament, es va procedir a determinar les característiques fisicoquímiques d'una fracció fina real d'un residu de construcció i demolició (RCD) provinent d'una planta de reciclatge. Es va determinar el seu comportament putzolànic, i es van fabricar morters d'activació alcalina de RCD amb substitució parcial d'escòria; va quedar demostrada la viabilitat dels morters, tant des del punt de vista mecànic com de la durabilitat. Amb la finalitat de conèixer la petjada de carboni dels nous precursors, es va procedir a estudiar el balanç (emissió i fixació) de CO2 produït en la fabricació de cadascun dels materials CHC Magallanes, Mag3, Mag4 i CAC Atacama i les emissions de (CO2) resultants del procés de fabricació dels morters geopolimèrics. Les dades van demostrar que els precursors tenen un impacte molt menor que el ciment Portland. Tots aquests resultats demostren que els materials provinents de residus relacionats amb ciment hidratat, després d'un procés addicional de carbonatació, la qual cosa suposa una quantitat significativa de CO2 fixat, posseeixen característiques adequades per poder ser reutilitzats com a precursors en conglomerants activats alcalinament, i per tant es pot utilizar com un nou material / Segura Sierpe, YP. (2016). Reutilización de residuos de construcción en la fabricación de conglomerantes de activación alcalina [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/67271

[EN] In the nineteenth century, in the Atacama Region, Chile, dozens of nearby smelters to mining sites were established. The copper slags generated have remained in landfills abandoned for at least 100 years without any use of these so far in the area of construction. The scientific literature reports few studies about on the use of copper slag of old landfills as a cementitious material. In this research plan the cementitious properties of the copper slag were studied and the possibility of its use as an alternative material to the Chilean construction industry is proposed. Seven different copper slags were studied, 4 of them coming from the abandoned dumps in Atacama region in the nineteenth century and, for comparison, 3 other current smelting copper slags. Pastes Hydrated lime and cement pastes containing copper slags, mortars with replacement of Portland cement by slags, and alkali activated copper slag mortars were made. Different techniques for copper slag characterization and reactivity were used: XRF, XRD, TGA, LDA, FTIR, FESEM, PIM, reactivity in aqueous suspensions by the conductimetric method and environmental aspects of availability were based on NEN 7371 standard. The results indicated that all the copper slags have pozzolanic reactivity with different reactivity degrees and they can be used as alternative material for Portland cement based binder and for alkali activated cement. In the compressive strength in mortars with Portland cement substitutions by 25% of copper slag an average compressive strength of 58 MPa at 28 days curing time was obtained. In alkali activated slag mortars the best results were achieved at curing temperature of 65ºC and 7 days curing time with compressive strength in the range 44-63 MPa. The obtained results suggest that nineteenth century copper slags have cementitious properties to be utilized as a new material in civil construction. / [ES] En el siglo XIX, en la Región de Atacama, Chile, se establecieron decenas de fundiciones cercanas a los yacimientos mineros. Estas fundiciones generaron escorias de cobre, las cuales han permanecido en los vertederos como depósitos abandonados por al menos 100 años, sin que exista hasta ahora, un uso de éstas en el área de la construcción. La literatura científica reporta pocos estudios sobre el uso de escorias de cobre de vertederos antiguos como un material cementante. Este plan de investigación, consistió en estudiar las propiedades cementantes de las escorias de cobre y proponer a la industria de la construcción chilena la posibilidad de su uso como un material alternativo. Se estudiaron 7 diferentes escorias de cobre, 4 de ellas del siglo XIX procedentes de vertederos abandonados en la Región de Atacama y, con el propósito de establecer comparaciones, otras 3 escorias de cobre de fundiciones actuales. Se fabricaron pastas de cal hidratada y cemento, morteros con sustitución de cemento Pórtland por escoria, y morteros con escoria activada alcalinamente. Diferentes técnicas de ensayo se utilizaron en la caracterización y determinación de la reactividad puzolánica de las escorias de cobre: FRX, DRX, ATG, ADL, FTIR, FESEM, PIM, reactividad en suspensiones acuosas por el método conductimétrico y aspectos medioambientales utilizando el ensayo de disponibilidad basado en la norma NEN 7371. Los resultados indican que todas las escorias de cobre poseen reactividad puzolánica en diversos grados y pueden ser utilizadas como materiales alternativos en mezclas de cemento Pórtland y en cementos de activación alcalina. En la resistencia a la compresión en morteros con sustituciones de cemento Pórtland por un 25% de escoria de cobre, se obtuvo como promedio una resistencia a compresión de 58 MPa a los 28 días de curado. En morteros de escoria activada alcalinamente, los mejores resultados se consiguieron a temperaturas de curado de 65ºC a la edad de 7 días, alcanzando resistencias a compresión en el intervalo de 44-63 MPa. Los resultados obtenidos sugieren que las escorias del siglo XIX poseen propiedades cementantes para ser utilizadas como un nuevo material en la construcción civil. / [CA] Al segle XIX, a la Regió d'Atacama, Xile, es van establir desenes de foneries properes als jaciments miners. En aquestes foneries es van generar escòries de coure, les quals han romàs en els abocadors com dipòsits abandonats per almenys 100 anys, sense haver-hi tingut cap ús al dia d'avui, dins l'àrea de la construcció. La literatura científica reporta pocs estudis sobre l'ús d'escòries de coure d'abocadors antics com un material cimentant. Aquesta investigació du a terme un pla que va consistir a estudiar les propietats cimentants de les escòries de coure i proposar a la indústria de la construcció xilena la possibilitat del seu ús com un material alternatiu. S'han estudiat set diferents escòries de coure, 4 d'elles del segle XIX procedents d'abocadors abandonats a la Regió d'Atacama, i, amb el propòsit d'establir comparacions, 3 escòries de coure de foneries actuals. Es van fabricar pastes amb calç hidratada i ciment portland, morters de ciment Pòrtland amb substitució parcialper escòria, i morters d'escòria activada alcalinament. Amb la finalitat de caracteritzar i determinar la reactivitat putzolànica de les escòries de coure es va emprar una combinació de diferents tècniques d'assaig: FRX, DRX, ATG, ADL, FTIR, FESEM, PIM, reactivitat en suspensions aquoses pel mètode conductimètric i aspectes mediambientals utilitzant l'assaig de disponibilitat basat en la norma NEN 7371. Els resultats indiquen que totes les escòries de coure posseeixen reactivitat putzolànica en diversos graus i que poden ser utilitzades en ciments portland i en ciments d¿activació alcalina. Quant a la resistència a compressió als morters amb substitucions de ciment Pòrtland per un 25% d'escòria de coure, es va obtenir com a mitjana 58 MPa als 28 dies de guarit. Respecte als morters d'escòria activada alcalinament, els millors resultats es van aconseguir a temperatures de guarit de 65ºC i a la edat de 7 dies, aconseguint resistències a compressió entre els 44 i 63 MPa. Els resultats obtinguts suggereixen que les escòries del segle XIX posseeixen propietats cimentants per a ser utilitzades com un nou material en la construcció civil. / Nazer Varela, AS. (2016). Caracterización y determinación de las propiedades cementantes de escorias de cobre del siglo XIX de la Región de Atacama, Chile para su uso en construcción [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/67691

[EN] Hollow core slab is a prestressed precast concrete structural element very commonly used in the industrial construction context. It is manufactured in highly industrialized precast factories where its design parameters are under control. Hollow core slab optimization takes particular advantage of this aspect. Moreover, up to now there are no other works related to this topic where clear conclusions about optimal hollow core slab design had been obtained. Therefore, the main aim of this research work is to obtain significant conclusions related to the optimal design of hollow core slab series through a multi-objective approach. Hollow core slab series are formed by several elements which share the same concrete geometry and have different reinforcement. The optimization carried out is constrained, due to the fact that several geometrical and mechanical constrains have been identified. Heuristic algorithms have been used in order to solve this optimization problem. Specifically the Simulated Annealing algorithm has been used to solve the mono-objective and multi-objective optimization problem. Besides, geometrical and mechanical models to reproduce hollow core behaviour have been performed by the author to use heuristic algorithms and obtain optimal solutions along its life cycle. From the optimization results new hollow core optimal designs have found out, obtaining important economical savings (15-17% lower than current commercial design). Finally, a new hollow design based on three different parts has been performed to be used in practice. Several useful design rules for the hollow core slab manufacture from an optimal approach have been provided. / [ES] La placa alveolar pretensada es un elemento estructural prefabricado de hormigón pretensado empleado muy profusamente en el ámbito de la construcción industrial. Su producción está altamente industrializada en plantas de producción específica, con un elevado grado de control sobre sus variables de diseño. Este último aspecto la hace especialmente interesante en el campo de la optimización estructural. Además debe sumarse a este hecho el que no se hayan desarrollado hasta la fecha otros trabajos de investigación significativos que deduzcan conclusiones claras sobre el diseño óptimo de la placa alveolar. Por tanto, el presente trabajo tiene como objetivo fundamental aplicar criterios de optimización multiobjetivo al diseño de series completas de placa alveolar, entendiendo éstas como un conjunto de placas alveolares que comparten un diseño de molde de hormigón y se diferencian en el diseño de las armaduras interpuestas. La optimización desarrollada es de tipo condicionada, ya que se establecen múltiples restricciones de tipo geométrico y mecánico. Para la resolución del problema se han implementado técnicas heurísticas, muy desarrolladas en el ámbito de la investigación operativa, empleadas para la resolución de problemas de optimización combinatoria. Concretamente se han adaptado en este problema diversos algoritmos del tipo Simulated Annealing tanto monoobjetivo como multiobjetivo. Para la resolución del problema, además de la construcción de las diversas heurísticas necesarias como herramienta de optimización, se han diseñado los modelos matemáticos tanto geométricos como mecánicos a efecto de evaluar la idoneidad de las soluciones alcanzadas a lo largo de todo su ciclo de vida. De los resultados obtenidos se han podido deducir interesantes conclusiones en relación con el diseño óptimo de series de placa alveolar, alcanzando unos ahorros en términos económicos del entorno del 15-17 % con respecto a los diseños comerciales actuales. Por último, dándole un importante carácter aplicado al presente estudio, se ha propuesto un novedoso diseño de alveolo triple óptimo para la fabricación de las series de placa alveolar pretensada así como diversas recomendaciones útiles de diseño. / [CA] Les plaques alveolars pretesades son un element estructural prefabricat de formigó pretesat utilitzat de manera profusa a l'àmbit de la construcció industrial. La seua producció està altament industrialitzada en plantes de producció específica. Amb elevat grau de control sobre les seues variables de disseny. Aquest últim aspecte la fa especialment interessant al camp de l'optimització estructural. A més a més ha d'afegir-se a aquest fet el que no s'hagen desenvolupat fins ara altres treballs d'investigació significatius que dedueixen conclusions clares sobre el disseny òptim de la placa alveolar. Per tant, aquest treball té com objectiu fonamental aplicar criteris d'optimització multi objectiu al disseny de sèries completes de placa alveolar, entenent estes com un conjunt de plaques alveolars que comparteixen el disseny del mole es diferencien en el disseny de les armadures. L'optimització desenvolupada es de tipus condicionat, ja que s'estableixen múltiples restriccions de tipus geomètric i mecànic. Per a la resolució del problema s'han implementat tècniques heurístiques, molt desenvolupades en l'àmbit de la investigació operativa, empleades per a la resolució de problemes d'optimització combinatòria. Concretament s'han adaptat en aquest problema diversos algoritmes del tipus Simmulated Annealing, tant monobjectius como multi objectius. Per a la resolució del problema, a més a més de la construcció de les diverses heurístiques necessàries como a ferramenta d'optimització, s'han dissenyat els models matemàtics tant geomètric como mecànics per a avaluar la idoneïtat de les solucions obtingudes al llar del seu cicle de vida útil. Des resultat obtinguts es poden deduir interesants resultats en relació amb el disseny òptim de sèries de placa alveolar, arribant fins a uns estalvis econòmics del 15-17 % en comparació amb els dissenys comercials actuals. Per últim, donant-li una important vessant aplicada al present estudi, un nou disseny d'alveol triple òptim ha sigut proposat per a la fabricació de sèries de placa alveolar pretesades així como diverses recomanacions útils de disseny. / Albero Gabarda, V. (2016). OPTIMIZACIÓN MULTIOBJETIVO DE LA PLACA ALVEOLAR PRETENSADA [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/73145

[EN] Bridges, as an important component of infrastructure, are expected to meet all the requirements for a modern society. Traditionally, the primary aim in bridge design has been to achieve the lowest cost while guaranteeing the structural efficiency. However, concerns regarding building a more sustainable future have change the priorities of society. Ecological and durable structures are increasingly demanded. Under these premises, heuristic optimization methods provide an effective alternative to structural designs based on experience. The emergence of new materials, structural designs and sustainable criteria motivate the need to create a methodology for the automatic and accurate design of a real post-tensioned concrete bridge that considers all these aspects. For the first time, this thesis studies the efficient design of post-tensioned concrete box-girder road bridges from a sustainable point of view. This research integrates environmental, safety and durability criteria into the optimum design of the bridge. The methodology proposed provides multiple trade-off solutions that hardly increase the cost and achieve improved safety and durability. Likewise, this approach quantifies the sustainable criteria in economic terms, and evaluates the effect of these criteria on the best values of the variables. In this context, a multi-objective optimization is formulated to provide multiple trade-off and high-performing solutions that balance economic, ecologic and societal goals. An optimization design program selects the best geometry, concrete type, reinforcement and post-tensioning steel that meet the objectives selected. A three-span continuous box-girder road bridge located in a coastal region is selected for a case study. This approach provides vital knowledge about this type of bridge in the sustainable context. The life-cycle perspective has been included through a lifetime performance evaluation that models the bridge deterioration process due to chloride-induced corrosion. The economic, environmental and societal impacts of maintenance actions required to extend the service life are examined. Therefore, the proposed goals for an efficient design have been switch from initial stage to life-cycle consideration. Faced with the large computational time of multi-objective optimization and finite-element analysis, artificial neural networks (ANNs) are integrated in the proposed methodology. ANNs are trained to predict the structural response based on the design variables, without the need to analyze the bridge response. The multi-objective optimization problem results in a set of trade-off solutions characterized by the presence of conflicting objectives. The final selection of preferred solutions is simplified by a decision-making technique. A rational technique converts a verbal pairwise comparison between criteria with a degree of uncertainty into numerical values that guarantee the consistency of judgments. This thesis gives a guide for the sustainable design of concrete structures. The use of the proposed approach leads to designs with lower life-cycle cost and emissions compared to general design approaches. Both bridge safety and durability can be improved with a little cost increment by choosing the correct design variables. In addition, this methodology is applicable to any type of structure and material. / [ES] Los puentes, como parte importante de una infraestructura, se espera que reúnan todos los requisitos de una sociedad moderna. Tradicionalmente, el objetivo principal en el diseño de puentes ha sido lograr el menor coste mientras se garantiza la eficiencia estructural. Sin embargo, la preocupación por construir un futuro más sostenible ha provocado un cambio en las prioridades de la sociedad. Estructuras más ecológicas y duraderas son cada vez más demandadas. Bajo estas premisas, los métodos de optimización heurística proporcionan una alternativa eficaz a los diseños estructurales basados en la experiencia. La aparición de nuevos materiales, diseños estructurales y criterios sostenibles motivan la necesidad de crear una metodología para el diseño automático y preciso de un puente real de hormigón postesado que considere todos estos aspectos. Por primera vez, esta tesis estudia el diseño eficiente de puentes de hormigón postesado con sección en cajón desde un punto de vista sostenible. Esta investigación integra criterios ambientales, de seguridad estructural y durabilidad en el diseño óptimo del puente. La metodología propuesta proporciona múltiples soluciones que apenas encarecen el coste y mejoran la seguridad y durabilidad. Al mismo tiempo, se cuantifica el enfoque sostenible en términos económicos, y se evalúa el efecto que tienen dichos criterios en el valor óptimo de las variables. En este contexto, se formula una optimización multiobjetivo que proporciona soluciones eficientes y de compromiso entre los criterios económicos, ecológicos y sociales. Un programa de optimización del diseño selecciona la mejor combinación de geometría, tipo de hormigón, armadura y postesado que cumpla con los objetivos seleccionados. Se ha escogido como caso de estudio un puente continuo en cajón de tres vanos situado en la costa. Este método proporciona un mayor conocimiento sobre esta tipología de puentes desde un punto de vista sostenible. Se ha estudiado el ciclo de vida a través de la evaluación del deterioro estructural del puente debido al ataque por cloruros. Se examina el impacto económico, ambiental y social que produce el mantenimiento necesario para extender la vida útil del puente. Por lo tanto, los objetivos propuestos para un diseño eficiente han sido trasladados desde la etapa inicial hasta la consideración del ciclo de vida. Para solucionar el problema del elevado tiempo de cálculo debido a la optimización multiobjetivo y el análisis por elementos finitos, se han integrado redes neuronales en la metodología propuesta. Las redes neuronales son entrenadas para predecir la respuesta estructural a partir de las variables de diseño, sin la necesidad de analizar el puente. El problema de optimización multiobjetivo se traduce en un conjunto de soluciones de compromiso que representan objetivos contrapuestos. La selección final de las soluciones preferidas se simplifica mediante una técnica de toma de decisiones. Una técnica estructurada convierte los juicios basados en comparaciones por pares de elementos con un grado de incertidumbre en valores numéricos que garantizan la consistencia de dichos juicios. Esta tesis proporciona una guía que extiende y mejora las recomendaciones sobre el diseño de estructuras de hormigón dentro del contexto de desarrollo sostenible. El uso de la metodología propuesta lleva a diseños con menor coste y emisiones del ciclo de vida, comparado con diseños que siguen metodologías generales. Los resultados demuestran que mediante una correcta elección del valor de las variables se puede mejorar la seguridad y durabilidad del puente con un pequeño incremento del coste. Además, esta metodología es aplicable a cualquier tipo de estructura y material. / [CA] Els ponts, com a part important d'una infraestructura, s'espera que reunisquen tots els requisits d'una societat moderna. Tradicionalment, l'objectiu principal en el disseny de ponts ha sigut aconseguir el menor cost mentres es garantix l'eficiència estructural. No obstant això, la preocupació per construir un futur més sostenible ha provocat un canvi en les prioritats de la societat. Estructures més ecològiques i durables són cada vegada més demandades. Davall estes premisses, els mètodes d'optimització heurística proporcionen una alternativa eficaç als dissenys estructurals basats en l'experiència. L'aparició de nous materials, dissenys estructurals i criteris sostenibles motiven la necessitat de crear una metodologia per al disseny automàtic i precís d'un pont real de formigó posttesat que considere tots estos aspectos. Per primera vegada, esta tesi estudia el disseny eficient de ponts de formigó posttesat amb secció en calaix des d'un punt de vista sostenible. Esta investigació integra criteris ambientals, de seguretat estructural i durabilitat en el disseny òptim del pont. La metodologia proposada proporciona múltiples solucions que a penes encarixen el cost i milloren la seguretat i durabilitat. Al mateix temps, es quantifica l'enfocament sostenible en termes econòmics, i s'avalua l'efecte que tenen els dits criteris en el valor òptim de les variables. En este context, es formula una optimització multiobjetivo que proporciona solucions eficients i de compromís entre els criteris econòmics, ecològics i socials. Un programa d'optimització del disseny selecciona la millor geometria, tipus de formigó, armadura i posttesat que complisquen amb els objectius seleccionats. S'ha triat com a cas d'estudi un pont continu en calaix de tres vans situat en la costa. Este mètode proporciona un major coneixement sobre esta tipologia de ponts des d'un punt de vista sostenible. S'ha estudiat el cicle de vida a través de l'avaluació del deteriorament estructural del pont a causa de l'atac per clorurs. S'examina l'impacte econòmic, ambiental i social que produïx el manteniment necessari per a estendre la vida útil del pont. Per tant, els objectius proposats per a un disseny eficient han sigut traslladats des de l'etapa inicial fins a la consideració del cicle de vida. Per a solucionar el problema de l'elevat temps de càlcul degut a l'optimització multiobjetivo i l'anàlisi per elements finits, s'han integrat xarxes neuronals en la metodologia proposada. Les xarxes neuronals són entrenades per a predir la resposta estructural a partir de les variables de disseny, sense la necessitat d'analitzar el pont. El problema d'optimització multiobjetivo es traduïx en un conjunt de solucions de compromís que representen objectius contraposats. La selecció final de les solucions preferides se simplifica per mitjà d'una tècnica de presa de decisions. Una tècnica estructurada convertix els juís basats en comparacions per parells d'elements amb un grau d'incertesa en valors numèrics que garantixen la consistència dels dits juís. Esta tesi proporciona una guia que estén i millora les recomanacions sobre el disseny d'estructures de formigó dins del context de desenrotllament sostenible. L'ús de la metodologia proposada porta a dissenys amb menor cost i emissions del cicle de vida, comparat amb dissenys que seguixen metodologies generals. Els resultats demostren que per mitjà d'una correcta elecció del valor de les variables es pot millorar la seguretat i durabilitat del pont amb un xicotet increment del cost. A més, esta metodologia és aplicable a qualsevol tipus d'estructura i material. / García Segura, T. (2016). Efficient design of post-tensioned concrete box-girder road bridges based on sustainable multi-objective criteria [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/73147

Los materiales autosanables son materiales con la capacidad de reparar sus daños de forma autónoma o con ayuda mínima de estímulos externos. En el campo de la construcción, el desarrollo de elementos autosanables aumentará la durabilidad de las estructuras y reducirá las acciones de mantenimiento y reparación. Los elementos de hormigón armado presentan frecuentemente pequeñas fisuras (< 0.3 mm), no relevantes mecánicamente, pero que pueden suponer un punto de entrada para agentes agresivos. El hormigón tiene una cierta capacidad de autosanación, capaz de cerrar pequeñas fisuras, producida principalmente por la hidratación continuada y la carbonatación. Estudios recientes han intentado mejorar dicha capacidad y diseñar productos específicos para conseguirla. Estos productos incluyen, entre otros, aditivos cristalinos, agentes micro o macroencapsulados, e incluso el uso de bacterias. Los aditivos cristalinos (CA) son un tipo de aditivo para hormigón que se considera que aporta propiedades de autosanación. No obstante, la falta de conocimiento sobre su comportamiento limita su uso. Además, los métodos para evaluar la autosanación en hormigones no están estandarizados todavía. Esto complica la realización de un análisis crítico de los diferentes productos y métodos de evaluación propuestos en la literatura. Para responder a esta falta de conocimiento, los objetivos de esta tesis son: 1) estudiar y proponer procedimientos experimentales para evaluar los fenómenos de autosanación en hormigón y, 2) evaluar experimentalmente las mejoras producidas al introducir aditivos cristalinos. Esta tesis incluye como ensayos para la determinación de la autosanación: la evaluación del cierre de fisuras, la permeabilidad al agua, flexión a tres puntos y absorción capilar. Además, se han realizado varias campañas experimentales para validar los ensayos propuestos. Posteriormente, estos ensayos se han utilizado para analizar la influencia de varios parámetros, incluyendo entre otros: presencia de aditivos cristalinos, nivel de daño, tiempo necesario para el sanado, composición del hormigón y condiciones de sanado. Finalmente, se analizan los efectos producidos al añadir aditivos cristalinos en hormigón en la fluidez, resistencia e hidratación. Los resultados muestran que el cierre de fisuras es un ensayo eficaz y sencillo para evaluar la autosanación. Sin embargo, la orientación de la fisura durante el sanado ha resultado ser de gran importancia, y no considerar este aspecto puede llevar a conclusiones engañosas. El ensayo de permeabilidad al agua propuesto en este trabajo presenta una buena estabilidad y es fácil de implementar en laboratorios. Además, las relaciones obtenidas entre los parámetros de fisura y la permeabilidad del agua han confirmado la relación cúbica indicada en la literatura. Este trabajo muestra que analizar la eficiencia de autosanado mediante el cierre de fisuras puede llevar a una sobreestimación de la capacidad de sanación, comparada con los resultados obtenidos mediante permeabilidad. Los ensayos de sorptividad resultaron fáciles de implementar, sin embargo, los resultados obtenidos mostraron una alta dispersión y sensibilidad a las variaciones en las fisuras producidas durante el proceso de prefisuración. En cuanto a la evaluación de la recuperación mecánica, los resultados muestran que la evolución de las propiedades del hormigón con el tiempo es un parámetro que debe considerarse, especialmente en fisuras de edades tempranas. En este trabajo se ha obtenido que los aditivos cristalinos potencian las reacciones de autosanación, pero tienen una capacidad limitada. La proximidad de los CA a la industria es un punto positivo para su inclusión como un nuevo tipo de aditivo de hormigón. Sin embargo, los resultados obtenidos en esta tesis indican que se necesitan más análisis para determinar sus efectos completos en hormigón, especialmente con respect / Self-healing materials are materials with the capability to repair their damage autonomously or with minimal help from an external stimulus. In the construction field, the development of self-healing elements will increase the durability of structures and reduce their maintenance and repair actions. Reinforced concrete elements frequently suffer small cracks (< 0.3 mm), not relevant mechanically, but they can be an entrance point for aggressive agents. Concrete has a natural self-healing capability able to seal small cracks, produced by the continuing hydration and carbonation processes. Recent studies have attempted to improve that healing capability and to design specific products to achieve it. These products include, among others: crystalline admixtures, micro- or macro-encapsulated agents, and even the use of bacteria. Crystalline admixtures (CA) are a concrete admixture that is claimed to provide self-healing properties. However, the lack of knowledge on their behavior and self-healing properties limits their usage. In addition, the methods to evaluate the self-healing capability of mortar and concrete are not standardized yet. This complicates the performance of a critical analysis of the different self-healing products and evaluation methods found in the literature. In order to answer to this lack of knowledge, the objectives of this thesis are: 1) to study and propose experimental procedures in order to evaluate self-healing in concrete and, 2) to evaluate experimentally the self-healing enhancements produced when introducing crystalline admixtures. This thesis includes the following tests for the determination of the self-healing: the evaluation of crack closing, water permeability, three point bending tests and capillary absorption test. In addition, several experimental campaigns have been performed with the objective of validating the proposed tests. Afterwards, these methods have been used to analyze the influence of several parameters, including among others: the presence of crystalline admixtures, the damage extent, healing time needed, concrete composition and healing conditions. Finally, the effects that crystalline admixtures produce in concrete are analyzed in terms of slump, strength and hydration. The results show that crack closing is an effective and simple method to evaluate self-healing. However, the orientation of the crack during healing is of great importance, and disregarding this aspect may lead to misleading conclusions. The water permeability method proposed in this work has good stability and it is easy to implement in concrete laboratories. Moreover, the relations obtained between crack parameters and water permeability confirmed the cubic relation, as reported in the literature. This work shows that analyzing healing efficiency by means of crack closing tends to overestimate self-healing if compared with the results obtained by means of water permeability. Sorptivity analysis tests were easy to implement, however, the results obtained in this work showed high dispersion and sensitivity to the variations of the cracks introduced during the precracking process. Regarding the evaluation of mechanical recoveries, the results show that the evolution of concrete properties with time is a parameter of importance that, therefore, should be considered, especially for early age cracks. In this work, crystalline admixtures have been reported as an enhancer of self-healing reactions, but with a limited capacity of enhancement. The proximity of CA to the industry is a positive point to their inclusion as a new type of admixture for concrete. However, the results obtained in this thesis indicate further analyses are needed to determine their full effects on concrete, especially regarding self-healing. / Els materials autosanables són materials amb la capacitat de reparar els seus danys de forma autònoma o amb ajuda mínima d'estímuls externs. En el camp de la construcció, el desenvolupament d'elements autosanables augmentarà la durabilitat de les estructures i reduirà les accions de manteniment i reparació. Els elements de formigó armat presenten freqüentment fissures menudes (< 0.3 mm), no rellevants des del punt de vista mecànic, però poden suposar un punt d'entrada per a agents agressius. El formigó té una capacitat de autosanació capaç de tancar fissures menudes, produïda principalment per la hidratació continuada i la carbonatació. Estudis recents han intentat millorar eixa capacitat i dissenyar productes específics per aconseguir-la. Aquests productes inclouen, entre d'altres, additius cristal·lins, agents micro- o macroencapsulats, i fins i tot l'ús de bacteris. Els additius cristal·lins (CA) són un tipus d'additiu reductor per formigó que es considera que proporciona propietats de autosanació. No obstant, la manca de coneixement sobre el seu comportament limita el seu ús. A més, els mètodes per avaluar la autosanació de formigons encara no estan estandarditzats. Açò complica la realització d'una anàlisi crítica dels diferents productes i mètodes d'avaluació proposats a la literatura. Per respondre a aquesta manca de coneixement, els objectius d'aquesta tesi són: 1) estudiar i proposar procediments experimentals per avaluar els fenòmens d'autosanació en formigó i, 2) avaluar experimentalment les millores produïdes en introduir additius cristal·lins. Aquesta tesi inclou com assajos per a la determinació de l'autosanació: l'avaluació del tancament de fissures, la permeabilitat a l'aigua, flexió a tres punts i absorció capil·lar. A més, s'han realitzat diverses campanyes experimentals per validar els assajos proposats. Posteriorment, aquests assajos s'han utilitzat per analitzar la influència de diversos paràmetres: presència d'additius cristal·lins, nivell de dany, temps necessari per a la sanació, composició del formigó i condicions de sanació. Finalment, s'analitzen els efectes produïts en afegir additius cristal·lins en formigó en fluïdesa, resistència i hidratació. Els resultats mostren que el tancament de fissures és un assaig eficaç i senzill per avaluar l'autosanació. No obstant això, l'orientació de la fissura durant la sanació ha resultat ser de gran importància, i no considerar aquest aspecte pot portar a conclusions enganyoses. L'assaig de permeabilitat a l'aigua proposat presenta una bona estabilitat i és fàcil d'implementar en laboratoris. A més, les relacions obtingudes entre els paràmetres de fissura i la permeabilitat a l'aigua han confirmat la relació cúbica de la literatura. Aquest treball mostra que analitzar l'eficiència de l'autosanació amb el tancament de fissures pot sobreestimar la capacitat de sanació, comparada amb els resultats obtinguts-dues mitjançant permeabilitat a l'aigua. Els assajos de sorptivitat van resultar fàcils d'implementar, però, els resultats obtinguts en aquest treball van mostrar una alta dispersió i sensibilitat a les variacions en les fissures produïdes durant el procés de prefissuració. Pel que fa a l'avaluació de la recuperació mecànica, els resultats mostren que l'evolució de les propietats del formigó amb el temps és un paràmetre d'importància que, per tant, s'ha de considerar, especialment per fissures primerenques. En aquest treball s'ha obtingut que els additius cristal·lins potencien les reaccions d'autosanació, però tenen una capacitat limitada. La proximitat dels CA a la indústria és un punt positiu per a la seva inclusió com un nou tipus d'additiu de formigó. Tanmateix, els resultats obtinguts en aquesta tesi indiquen que calen més anàlisis per determinar els seus efectes complets en formigó, especialment pel que fa a l'autosanació. / Roig Flores, M. (2018). Self-healing concrete: efficiency evaluation and enhancement with crystalline admixtures [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/100082

Tesis por compendio / Esta tesis doctoral se encuentra desarrollada en los ámbitos de materiales, ensayos no destructivos y procesado de señal. Su propósito es aportar nuevas técnicas no destructivas centrándose tanto en su desarrollo como en su aplicación a sistemas reales. La evaluación de durabilidad y daño en materiales no homogéneos es el eje central de este documento, articulándolo en dos capítulos fundamentales. En primera instancia se evalúa el comportamiento del cemento reforzado con fibra de vidrio bajo esfuerzo de flexión. Múltiples señales ultrasónicas fueron adquiridas en todo el proceso de deformación de los elementos implementando una nueva técnica de adquisición multifrecuencia. En la fase posterior a la adquisición se determinaron parámetros lineales y no lineales de las señales ultrasónicas pulsadas correlacionando dichos parámetros con las curvas tensión - deformación descritas por los elementos ensayados. En el último bloque se expone el análisis de espectroscopía por impacto sobre probetas de mortero dañadas química y térmicamente. Se profundizó sobre el comportamiento dinámico no-lineal e histéretico de los elementos de mortero. El análisis del ablandamiento del módulo dinámico con el incremento de la amplitud de excitación es un tema de gran interés para la evaluación de daño, siendo la técnica actual dependiente de la adquisición de múltiples señales. En este contexto, se propone nueva técnica de procesado de señal capaz de extraer parámetros de esta naturaleza a partir de una única señal. / Aquesta tesi doctoral està desenvolupada als àmbits de materials, assajos no destructius i processament de senyals. El seu propòsit és aportar noves tècniques no destructives, centrades tant en el seu desenvolupament com en la seua aplicació a sistemes reals. L'avaluació de durabilitat i dany en materials no homogenis és l'eix central d'aquest document, format per dos capítols fonamentals. En primer lloc s'avalua el comportament del ciment reforçat amb fibra de vidre sotmès a esforç de flexió. Diverses senyals ultrasòniques van ser adquirides durant tot el procés de deformació dels elements que implementa una nova tècnica d'adquisició multifreqüència. En la fase posterior a l'adquisició es van determinar paràmetres lineals i no lineals de les senyals ultrasòniques polsades que correlacionen aquests paràmetres amb les corbes de tensió-deformació descrites pels elements assajats. Al tercer bloc s'exposa l'anàlisi d'espectroscòpia per impacte en provetes de morter malmeses químicament i tèrmicament. Es va aprofundir en el comportament dinàmic no lineal i histerètic dels elements de morter. L'anàlisi de l'estovament del mòdul dinàmic amb l'increment de l'amplitud de l'excitació és un aspecte molt interessant per a l'avaluació de dany, tècnica que actualment depèn de l'adquisició de diverses senyals. En aquest context, es proposa una nova tècnica de processament de senyal capaç d'extraure paràmetres d'aquesta natura a partir d'una única senyal. / This doctoral thesis is developed in materials, Non-Destructive Testing (NDT) and signal processing fields. Its purpose is to make a contribution in new non destructive techniques focusing in its development and application to real systems. Durability and damage evaluation in non-homogeneous materials is the keystone of this document, assembling the structure in two main chapters. In the first instance the behaviour of Glass-fiber Reinforced Cement under bending test is evaluated. Multiple ultrasonic signals during the deformation process of the specimens were acquired, implementing a new multi-frequency acquisition technique. After the acquisition stage, linear and non-linear parameters were calculated from the pulsed ultrasonic signals correlating those parameters with the stress strain curve described during the test. In the third chapter, the impact spectroscopy analysis applied to chemical and thermal damaged mortar samples is exposed. The non-linear histeretic behaviour of the mortar specimens was studied more in depth. The analysis of the dynamic modulus softening with increment of the excitation amplitude is a hot spot at this moment for damage evaluation, being the current technique depending on the multiple signals acquisition. In this context, a new technique is proposed which allows a non-linear parameters extraction from a single reverberation signal. / Genovés Gómez, V. (2018). New non-destructive testing techniques based on mechanical waves: Development and application to damage characterization on non-homogeneus materials [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/114799 / Compendio

[EN] The main goal of this Thesis is the application of a suitable heuristic optimization algorithm that allows finding optimal solutions to the structural problem of faced brackets foundation, when one of them is located in a sharecropping, and therefore, the disposition of its foundation is prevented in one direction. Since there are various structural models to solve the problem, it is the most commonly used in current practice. Isolated footings, constant width combined footing, asymmetrical combined footing, and beam brace eccentric shoe are the structural models finally selected. Also, it has been confirmed the existence of various analytical models to solve the problem. Included in this Thesis is the simplest analysis model, commonly used inprofessional practice, and a more complex model that we call elastic simplified method. The first is the named "Rigid foundation", which is based on the premise of a rigid behavior foundation. This implies the assumption of a linear distribution of the pressure transmitted to the ground. On the other hand, it will also analyze a model of analysis that does not limit the performance of the foundation only to the case of rigid foundation,modeling the terrain with springs through the so-called 'subgrade reaction'. As a further aim of the Thesis, is to determine the structural model and the most suitable analysis model for solving the problem and determine the differences with other commonly used models. Another objective of the thesis will be to evaluate the different objective functions, so that they may assess the optimal solution in terms of economic, environmental and ease of construction. From the literature review, it has noted the existence of numerous optimization studies conducted in search of economic optimum (cost of the solution, solution weight) and from the environmental point of view (CO2 emissions, energy consumption, solution weight). From the standpoint of ease of construction of the solution, studies are lower, including parameters 'Armed uniformity, number of reinforcing bars or number of different bar types'. In this Thesis all these objective functions will be evaluated, incorporating environmental features such as the study of water consumption of the constituent materials and from the point of view of ease of construction, the perimeter / area ratio and the parameter average diameter of the solution, which will be defined later. Another of the objectives set for the thesis has been to be able to compare the results obtained by applying the "Simulated Annealing" algorithm, with the results that have been obtained in routine practice, following the usual process of structural calculation.A sample calculation in joint shoe is included in the book "Cálculo de estructuras de cimentacion" 4th edition from Calavera, comparing the values of objective functions of the solution provided in the book, with those achieved after application of optimization SA algorithm and those collected after using a structural calculation software widely used in practice, as is "Cypecad ver 2014". Finally, the ultimate goal of the thesis has been conducting a parametric study that allows providing the optimal solutions for a wide range of the problem under study configurations / [ES] El objetivo fundamental de la presente Tesis es la aplicación de un algoritmo de optimización heurístico adecuado, que permita localizar soluciones óptimas al problema estructural consistente en la cimentación de dos soportes enfrentados, cuando uno de ellos se sitúa en una medianería, y por tanto, tiene impedida en una dirección la disposición de su cimiento. Dado que existen diversos modelos estructurales que permiten solucionar el problema, se ha seleccionado entre ellos, los más habitualmente utilizados en la práctica actual.. Los modelos estructurales finalmente seleccionados han sido los constituidos por zapatas aisladas, zapata combinada de ancho constante, zapata combinada asimétrica y zapata excéntrica con viga riostra. También se ha podido confirmar la existencia de diversos modelos de análisis para la solución del problema, incuyéndose en la tesis tanto el modelo más sencillo de análisis, utilizado habitualmente en la práctica profesional, como un modelo más complejo que denominaremos, modelo elástico simplificado. El primero de ellos será el denominado 'Cimiento Rígido', donde se partirá de la premisa de un comportamiento rígido del cimiento, lo que implicará la suposición de que presión transmitida al terreno sigue una distribución lineal. Por otro lado, se analizará también un modelo de análisis que no limitará el comportamiento del cimiento únicamente al caso de cimiento rígido, modelizando el terreno mediante muelles a través del denominado 'Módulo de Balasto'. Como objetivo adicional de la tesis se establecerá el poder determinar el modelo estructural y el modelo de análisis más adecuado para la resolución del problema y determinar las diferencias con el resto de modelos usualmente utilizados. Otro de los objetivos de la tesis será el de poder evaluar distintas funciones objetivo, de forma que se pueda evaluar el óptimo de una solución desde el punto de vista económico, medioambiental y de facilidad constructiva. De la revisión bibliográfica realizada, se ha podido constatar la existencia de numerosos estudios de optimización realizados en busca de óptimos económicos (coste de la solución, peso de la solución) y desde el punto de vista medioambiental (emisiones de CO2, consumo de energía, peso de la solución). Desde el punto de vista de la facilidad constructiva de la solución, los estudios realizados son menores, incluyéndose parámetros de 'Uniformidad de Armado, Número de barras de armado o número de tipo de barras distintos'. En la presente tesis se evaluarán todas estas funciones objetivo, incorporándose como funciones de tipo medioambiental, el estudio de consumo de agua de los materiales constituyentes de la solución y desde el punto de vista de la facilidad constructiva, la relación Perímetro/ Área y el parámetro Diámetro Medio de la solución, que se definirán más tarde. Otro de los objetivos establecidos para la tesis ha sido el de poder comparar los resultados obtenidos mediante la aplicación del algoritmo de Simulated Annealing, con los resultados que se hubieran obtenido en la práctica profesional habitual, siguiendo los procesos habituales de cálculo estructural. Para ello, se desarrolla un ejemplo de cálculo de zapata en medianería incluido en el libro "Cálculo de estructuras de cimentación" Edición 4, de Calavera, comparando los valores de las funciones objetivo de la solución aportada en el libro, con las alcanzadas tras la aplicación del algoritmo de optimización de SA y las conseguidas tras el uso de un software de cálculo estructural ampliamente utilizado en la práctica, como es 'Cypecad ver 2014'. Por último, el objetivo final de la tesis ha sido la realización de un estudio paramétrico, que permita aportar las soluciones óptimas de un amplio abanicos de configuraciones del problema en estudio. / [CA] L'objectiu fonamental de la present Tesi és l'aplicació d'un algoritme d'optimització heurístic adequat, que permeta localitzar solucions òptimes al problema estructural consistent en la fonamentació de dos suports enfrontats, quan un d'ells se sitúa en una paret mitgera, i per tant, té impedida en una direcció la disposició del seu fonament.Atés que hi ha diversos models estructurals que permeten solucionar el problema, s'ha seleccionat entre ells, els més habitualment utilitzats en la pràctica. Els models estructurals finalment seleccionats han sigut els constituïts per zapatas aïllades, zapata combinada d'ample constant, zapata combinada asimètrica i zapata excèntrica amb biga riostra. També s'ha pogut confirmar l'existència de diversos models d'anàlisi per a la solució del problema, incuyéndose en la tesi tant el model més senzill d'analisis, utilitzat habitualment en la pràctica professional, com un model més complex que denominarem, model elàstic simplificat. El primer d'ells serà el denominat 'Cimiento Rígido', on es partirà de la premissa d'un comportament rígid del fonament, la qual cosa implicarà la suposició que pressió transmesa al terreny seguix una distribució lineal. D'altra banda, s'analitzarà també un model d'anàlisi que no limitarà el comportament del fonament unicamente al cas de fonament rígid, odelizando el terreny per mitjà de molls a través del denominat 'Módulo de Balasto'. Com a objectiu addicional de la tesi s'establirà el poder determinar el model estructural i el model d'anàlisi més adequat per a la resolució del problema i determinar les diferències amb la resta de models usualment utilitzats. Un altre dels objectius de la tesi sera el de poder avaluar distintes funcions objectiu, de manera que es puga avaluar l'òptim d'una solució des del punt de vista econòmic, mediambiental i de facilitat constructiva. De la revisió bibliogràfica realitzada, s'ha pogut constatar l'existència de nombrosos estudis d'optimització realitzats a la cerca d'òptims econòmics (cost de la solució, pes de la solució) i des del punt de vista mediambiental (emissions de CO2, consum d'energia, pes de la solució). Des del punt de vista de la facilitat constructiva de la solució, els estudis realitzats són menors, incloent-se paràmetres de 'Uniformidad d'Armat, nombre de barres d'armat o nombre de tipus de barres distintos'. En la present tesi s'avaluaren totes estàs funciones objectiu, incorporant-se com funciones de tipus mediambiental, l'estudi de consum d'aigua dels materials constituents de la solució i des del punt de vista de la facilitat constructiva, la relació Perímetro/ Àrea i el paràmetre Diàmetre Mitjà de la solució, que es definirà més tard. Un altre dels objectius establits per a la tesi ha sigut el de poder comparar els resultats obtinguts per mitjà de l'aplicació de l'algoritme de Simulated Annealing, amb els resultats que s'hagueren obtingut en la pràctica professional habitual, seguint els processos habituals de càlcul estructural. Per a això, es desenrotlla un exemple de càlcul de zapata en paret mitgera inclòs en el llibre "Cálculo d'estructures de cimentacion" Edició 4, de Calavera, comparant els valors de les funcions objectiu de la solució aportada en el llibre, amb les aconseguides després de l'aplicació de l'algoritme d'optimització de SA i les aconseguides després de l'ús d'un programari de càlcul estructural ampliament utilitzat en la pràctica, com és 'Cypecad ver 2014' Finalment, l'objectiu final de la tesi ha sigut la realització d'un estudi paramètric, que permeta aportar la solucions òptimes d'un ampli espectre de configuracions del problema en estudi / Cano Pérez, C. (2016). OPTIMIZACIÓN HEURISTICA MULTIOBJETIVO DE CIMENTACIONES DE SOPORTES EN MEDIANERIA [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62208

[EN] The selection of appropriate species in a reforestation project has always been a complex decision-making problem in which, due mostly to government policies and other stakeholders, not only economic criteria but also other environmental issues interact. Climate change has not usually been taken into account in traditional reforestation decision-making strategies and management procedures. Moreover, there is a lack of agreement on the percentage of each one of the species in reforestation planning, which is usually calculated in a discretionary way. In this context, a multicriteria technique has been developed in order to improve the process of selecting species for reforestation in the Mediterranean region of Spain. A hybrid Delphi-AHP methodology is proposed, which includes a consistency analysis in order to reduce random choices. As a result, this technique provides a percentage distribution of the appropriate species to be used in reforestation planning, bearing in mind the climate-change related criteria promoted by the European Commission. / [ES] La selección de especies en una repoblación forestal constituye un complejo problema de toma de decisiones, donde interactúan no sólo criterios económicos sino también otros aspectos medioambientales, impuestos en muchos casos desde políticas gubernamentales o grupos de presión. El cambio climático no ha sido tenido en cuenta en las estrategias tradicionales de toma de decisiones en las repoblaciones. Es más, hay actualmente una falta de consenso acerca del peso que cada especie debe tener en la reforestación multiespecífica, el cual se calcula normalmente de un modo discrecional. En este contexto, se desarrolla aquí una técnica multicriterio para mejorar el proceso de selección de especies en una reforestación localizada en el área Mediterránea. Se propone, pues, una metodología híbrida Delphi-AHP, la cual incluye un análisis de consistencia para reducir las elecciones aleatorias. Como resultado, esta técnica proporciona un porcentaje de distribución de las especies apropiadas para ser utilizadas en la planificación de la reforestación, teniendo en cuenta criterios de cambio climático, tal y como recomienda la Comisión Europea. / [CA] La selecció d'espècies en una repoblació forestal constituïx un complex problema de presa de decisions, on interactúen no sols criteris econòmics sinó també altres aspectes mediambientals, impostos en molts casos des de polítiques governamentals o grups de pressió. El canvi climàtic no ha sigut tingut en compte en les estratègies tradicionals de presa de decisions en les repoblacions. És més, hi ha actualment una falta de consens sobre el pes que cada espècies ha de tindre en la reforestació multiespecífica, el qual es calcula normalment d'una manera discrecional. En este context, es desenrotlla ací una técnica multicriterio per a millorar el procés de selecció d'espècies en una reforestació localitzada en l'àrea Mediterrània. Es proposa, doncs, una metodología híbrida Delphi-AHP, la qual inclou una anàlisi de consistencia per a reduir les eleccions aleatòries. Com a resultat, esta técnica proporciona un percentatge de distribució de les espècies apropiades per a ser utilitzades en la planificació de la reforestació, tenint en compte criteris de canvi climàtic, tal com recomana la Comissió Europea. / González Utrillas, NV. (2016). Priorización de especies para los proyectos de repoblación forestal incorporando criterios de cambio climático en el Parque Natural Serra de Mariola [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62326

[EN] The importance of the maintenance and rehabilitation of existing structures has grown significantly in recent years. This accompanied by a very important decrease in the investments in the new construction, again after a period of growth in the number of constructed buildings. These facts have motivated that, currently, there is a large park of buildings need to be repaired and strengthened. The columns are the elements which failure may cause a complete collapse of the structure. In the case of reinforced concrete columns, it is possible to intervene well by means of a strengthening or a repair, whose goal will be to increase or to maintain its resistance, respectively. In fact, the repair of damages of different scope and magnitude on the outside of a column by means of repair mortars is an operation very usual in rehabilitation works. There are even European standards that prescribe the characteristics of the mortars to be used. Despite this, there are no references to study the effectiveness of a repair in reinforced concrete columns, which gives rise to a large uncertainty in the level of security that is reached in the repaired element. This lack of experimental results, together with the importance of this type of the action is that has motivated this investigation, which has studied the effectiveness of repair, using pre-bagged concrete repair mortars, of columns subjected to axially loaded. It has been determined the influence of the different geometric, mechanical and construction variables that they affect to the repair in the compressive strength of the column repaired. In order to do so, an experimental study has been realized in laboratory, in which the three most frequent cases of repair have been tested: complete repair of 4 sides, complete repair of one side and patch repair, with the variables raised in this investigation, kind of mortar (Class R3 and R4) and use or not of bonding primer. The final aim of this investigation will be to determine the efficacy of the repair according to the conditions in which it has been realized and to obtain a series of basic rules of design and execution of the repair. The results are analyzed and compared with the columns pattern, undamaged section without repair. The results of the investigation carried out indicates that repairs carried out with mortar Class R3 presented excellent results, while mortar Class R4, for the tested columns, only restores partially load-carrying capacity. In the case of the repair to 4 sides, if used a mortar Class R4 the load-carrying capacity on the column repaired only reached 64% of the original. In the case of the repair to 4 sides with mortar Class R3, the use of bonding primer does not have significant influence on the recovery of the load-carrying capacity. Not this way if there uses a mortar Class R4, where the use of a bonding primer improves significantly the result. Patch repair restores practically the load-carrying capacity of the structural element for both mortars (R3 and R4). In this case the use of bonding primer only has significant influence in the repair using mortar Class R4, showing an improvement of 9% more than if bonding primer is not used. In the complete repair of one side whit mortar Class R3 restores 97% of the load-carrying capacity loss while with mortar Class R4 only reaches to 66%, and without influence of the use or not of bonding primer. These results highlight the importance of the choice of the system, method and materials of the repair. These must be compatible with the materials and the state of the original structure. / [ES] En los últimos años ha crecido de manera significativa la importancia del mantenimiento y rehabilitación de estructuras existentes. Esto viene acompañado de un descenso muy importante en las inversiones en la construcción de obra nueva, después de un periodo de crecimiento en el número de edificios construidos. Estos hechos han motivado que, actualmente, exista un gran parque de edificaciones con necesidad de ser reparado o reforzado. Dentro de un edificio, los pilares son los elementos cuyo fallo puede provocar un colapso completo de la estructura. En el caso de los pilares de hormigón armado, se puede intervenir bien mediante un refuerzo o una reparación, cuyo fin será incrementar o mantener su resistencia, respectivamente. De hecho, la reparación de daños de diverso alcance y magnitud en la parte externa de un pilar mediante morteros de reparación es una operación muy habitual en obras de rehabilitación. Incluso existen normas europeas que prescriben las características de los morteros a utilizar. Pese a ello, no se dispone de referencias que estudien la efectividad de una reparación en pilares de hormigón armado, lo que da lugar a una gran incertidumbre en el grado de seguridad que se alcanza en el elemento reparado. Esta falta de resultados experimentales, junto con la importancia de este tipo de actuaciones es la que ha motivado esta investigación, en la que se ha estudiado la efectividad de la reparación, mediante morteros predosificados, de pilares sometidos a compresión centrada. Se ha determinado la influencia de las distintas variables geométricas, mecánicas y constructivas que afectan a la reparación en la resistencia a compresión del pilar reparado. Para ello se ha realizado un estudio experimental en laboratorio, en el que se han ensayado los tres casos de reparación más frecuentes en la práctica: reparación integral a cuatro caras, reparación integral a una cara y reparación por parcheo, con las variables planteadas en esta investigación, clase de mortero (Clases R3 y R4) y utilización o no de puente de unión. El objetivo final de esta investigación será determinar la eficacia de la reparación en función de las condiciones en las que se ha realizado y obtener una serie de reglas básicas de diseño y ejecución para la reparación. Los resultados son analizados y comparados con los pilares patrón, sección intacta sin reparación. De los resultados de la investigación realizada se desprende que, las reparaciones realizadas con mortero Clase R3 presentan unos excelentes resultados, mientras que el mortero Clase R4, para los pilares ensayados, únicamente restituye de forma parcial la capacidad portante. Para el caso de la reparación a 4 caras, si se emplea un mortero Clase R4 la capacidad portante del pilar reparado tan sólo alcanza un 64% de la original. Para el caso de reparación de las 4 caras con mortero Clase R3, el empleo de un puente de unión no tiene una influencia significativa en la recuperación de la capacidad portante. No así si se emplea un mortero Clase R4, donde el empleo de un puente de unión mejora significativamente el resultado. La Reparación por Parcheo prácticamente restaura la capacidad portante del elemento estructural para ambos morteros (R3 y R4). En este caso la utilización del puente de unión solo tiene influencia significativa en la reparación mediante mortero Clase R4, presentando una mejoría de un 9% más que si no se utiliza el puente de unión. En la Reparación Integral a 1 Cara con mortero Clase R3 se restituye un 97% de la capacidad portante perdida mientras que con mortero Clase R4 tan solo se llega a un 66%, y sin influencia de la utilización o no del puente de unión. Estos resultados resaltan la importancia de la elección del sistema, método y materiales de la reparación. Estos deben ser compatibles con los materiales y el estado de la estructura original. / [CA] En els últims anys ha crescut de manera significativa la importància del manteniment i rehabilitació d'estructures existents. Açò ve acompanyat d'un descens molt important en les inversions en la construcció d'obra nova, després d'un període de creixement en el nombre d'edificis construïts. Estos fets han motivat que, actualment, existisca un gran parc d'edificacions amb necessitat de ser reparat o reforçat. Dins d'un edifici, els pilars són els elements la fallada dels quals pot provocar un col·lapse complet de l'estructura. En el cas dels pilars de formigó armat, es pot intervindre bé per mitjà d'un reforç o una reparació, el fi de la qual serà incrementar o mantindre la seua resistència, respectivament. De fet, la reparació de danys de divers abast i magnitud en la part externa d'un pilar per mitjà de morters de reparació és una operació molt habitual en obres de rehabilitació. Inclús hi ha normes europees que prescriuen les característiques dels morters a utilitzar. A pesar d'això, no es disposa de referències que estudien l'efectivitat d'una reparació en pilars de formigó armat, la qual cosa dóna lloc a una gran incertesa en el grau de seguretat que s'aconseguix en l'element reparat. Esta falta de resultats experimentals, junt amb la importància d'este tipus d'actuacions és la que ha motivat aquesta investigació, en la que s'ha estudiat l'efectivitat de la reparació, per mitjà de morters predosificats, de pilars sotmesos a compressió centrada. S'ha determinat la influència de les distintes variables geomètriques, mecàniques i constructives que afecten la reparació en la resistència a compressió del pilar reparat. Per a això s'ha realitzat un estudi experimental en laboratori, en el que s'han assajat els tres casos de reparació més freqüents en la pràctica: reparació integral a quatre cares, reparació integral a una cara i reparació per parcheo, amb les variables plantejades en esta investigació, classe de morter (Classes R3 i R4) i utilització o no de pont d'unió. L'objectiu final d'esta investigació serà determinar l'eficàcia de la reparació en funció de les condicions en què s'ha realitzat i obtindre una sèrie de regles bàsiques de disseny i execució per a la reparació. Els resultats són analitzats i comparats amb els pilars patró, secció intacta sense reparació. Dels resultats de la investigació realitzada es desprén que, les reparacions realitzades amb morter Classe R3 presenten uns excel·lents resultats, mentres que el morter Classe R4, per als pilars assajats, únicament restituïx de forma parcial la capacitat portant. Per al cas de la reparació a 4 cares, si s'empra un morter Classe R4 la capacitat portant del pilar reparat tan sols aconseguix un 64% de l'original. Per al cas de reparació de les 4 cares amb morter Classe R3, l'ocupació d'un pont d'unió no té una influència significativa en la recuperació de la capacitat portant. No així si s'empra un morter Classe R4, on l'ocupació d'un pont d'unió millora significativament el resultat. La Reparació per Parcheo pràcticament restaura la capacitat portant de l'element estructural per a ambdós morters (R3 i R4). En este cas la utilització del pont d'unió només té influència significativa en la reparació per mitjà de morter Classe R4, presentant una millora d'un 9% més que si no s'utilitza el pont d'unió. En la Reparació Integral a 1 Cara amb morter Classe R3 es restituïx un 97% de la capacitat portant perduda mentres que amb morter Classe R4 tan sols s'arriba a un 66%, i sense influència de la utilització o no del pont d'unió. Estos resultats ressalten la importància de l'elecció del sistema, mètode i materials de la reparació. Aquestos han de ser compatibles amb els materials i l'estat de l'estructura original. / Ortega Palanco, AI. (2016). Contribución al estudio del comportamiento de pilares de hormigón armado reparados mediante morteros predosificados sometidos a comprensión centrada [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62583