El presente trabajo de investigación, se realizó con la finalidad de diseñar y evaluar una mezcla de concreto adicionada con nanosílice con aplicación a canales hidráulicos de primer orden expuestos a sulfatos en la costa norte del Perú, siendo analizada la situación del Proyecto Especial Chavimochic: Etapa I. Esta investigación se desarrolla a nivel experimental y abarca ensayos con estándares nacionales e internacionales (NTP, ASTM y NTC) en los agregados, agua, concreto en estado fresco y concreto en estado endurecido. En busca de garantizar el aumento de ciertas propiedades de los elementos en contacto con agentes agresivos, como los sulfatos, se evalúan los beneficios de incorporar nanosílice en la mezcla de concreto con 0.2%, 0.225% y 0.25%. Siendo el segundo porcentaje de adición el cual evidencia mejor trabajabilidad para una relación agua/cemento de 0.45. Como resultados se obtuvo que el concreto con nanosílice (CNS) presenta menor contenido de aire que la mezcla de concreto simple (CS). Además, la resistencia a la compresión y a la tracción aumentan en 3.41% y 19.48%, respectivamente, a la edad de 28 días con la adición de nanosílice. Asimismo, para el ensayo a exposición a sulfatos, las probetas con nanosílice evidenciaron un deterioro promedio del 50% menor en todas sus aristas en comparación a las probetas de concreto simple. Adicionalmente, se analizó el coeficiente de permeabilidad (k) para ambas mezclas y se determinó que el CNS presenta una permeabilidad baja y el CS una permeabilidad media. / The present research was carried out with the purpose of designing and evaluating a mixture of concrete added with nanosilica for application to first order hydraulic channels exposed to sulphates in the north coast of Peru, being analyzed the situation of the Chavimochic Special Project: Stage I. This research is developed experimentally and includes trials with national and international standards (NTP, ASTM and NTC) in the aggregates, water, concrete in fresh state and concrete in hardened state. In order to analyze the increase of certain properties of the structural elements in contact with aggressive agents, such as sulphates, the benefits of incorporating nanosilica in the concrete mixture with 0.2%, 0.225% and 0.25% are evaluated. Being the second percentage of addition, which shows better workability for a water / cement ratio of 0.45. As a result, it was obtained that the nanosilica concrete (NSC) presents lower air content than the simple concrete mixture (SC). In addition, the resistance to compression and tensile increase in 3.41% and 19.48%, respectively, at the age of 28 days with the addition of nanosilica. Likewise, for the sulphate exposure test, the specimens with nanosilica showed an average deterioration of 50% lower in all its edges compared to the simple concrete specimens. Additionally, the permeability coefficient (k) for both mixtures was analyzed and it was determined that the NSC has a low permeability and the SC a medium permeability. / Tesis

El presente proyecto busca investigar un método de diseño de mezcla para fabricar concreto de alto desempeño que permita construir estructuras cada vez más desafiantes tales como edificios de gran altura, puentes de grandes luces, túneles, etc. El método en el que se basa la investigación es el que propone el profesor Pierre Claude Aitcin de la Universidad de Sherbrooke en Quebec, Canadá, el cual parte con un parámetro nuevo que no se toma en cuenta en los diseños convencionales de concreto: el punto de saturación del aditivo. Este valor, que se obtiene a través de pruebas que se detallarán en el tratado, nos permitirá elegir el aditivo que genere mejor dispersión en una pasta de cemento y las cantidades aproximadas de los componentes de la mezcla. Después se elegirá por criterio de desempeño cuales son los componentes adecuados para nuestros fines. También se realizarán pruebas con materiales cementicios suplementarios a fin de mejorar las propiedades del concreto y también para reducir las cantidades de cemento a usar en el diseño. Se usaran como indicadores de desempeño las recomendaciones y exigencias del ACI 237R-07 “Self - Consolidating Concrete” y la norma europea EFNARC “Especificaciones y Directrices para el Hormigón Autocompactable - HAC”. Después se realizará un análisis costo - beneficio de los concretos especializados, para finalmente mostrar conclusiones y recomendaciones obtenidas de la experiencia.

Ante la necesidad de abordar de manera integral la problemática de las malezas en los sistemas productivos, la utilización de cultivos de cobertura resulta una herramienta alternativa al uso de herbicidas para el manejo de malezas, de particular consideración para aquellas especies de difícil control. El objetivo de esta tesis fue evaluar el efecto de diferentes cultivos de cobertura sobre la dinámica poblacional y supresión de malezas otoño-inverno-primaverales en sistemas extensivos del centro-sur bonaerense. En un experimento a campo realizado en la Chacra Experimental Integrada Barrow durante los años 2019 y 2020, se evaluaron mezclas simples de gramíneas (Avena sativa-Secale cereale) con leguminosas (Vicia villosa-Vicia sativa); complejas conformadas por mezclas simples con Brassica napus; y dos testigos: limpio y enmalezado (con control químico y sin manejo de malezas, respectivamente). Se aplicó un diseño en bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Durante el ciclo de los cultivos se realizaron recuentos quincenales de la emergencia de malezas en marcos fijos para la determinación de diferentes parámetros poblaciones. Se estimó cobertura vegetal a los 60 días de la implantación y a fin de ciclo, junto con la producción de biomasa de los cultivos y malezas. Los cultivos de cobertura interfirieron en la dinámica poblacional de malezas al suprimir la emergencia temprana y afectar el período de tiempo en el que acontecieron. Esto dependió de la acumulación del tiempo hidrotermal y se vio influenciado por el tipo de maleza, las condiciones ambientales y el sistema de labranza implementado. Sin embargo, para ambos años de estudio se determinó una similar o mayor supresión de la magnitud de emergencia en los cultivos de cobertura en relación al uso de herbicidas. De manera similar, la biomasa de malezas fue altamente reducida respecto del testigo enmalezado, comparable a lo encontrado en el testigo limpio. La composición específica (tipo y cantidad de especies) modificó la productividad de las mezclas solo bajo condiciones hídricas limitantes, impuestas en 2019. En tanto para ambos años de estudio, el tipo de vicia utilizado, el agregado de colza y la proporción de gramíneas en la mezcla afectaron la cobertura vegetal. La misma determinó el nivel de supresión de malezas y afectó el patrón de emergencia, principalmente debido a las numerosas correlaciones encontradas entre la cobertura vegetal y los parámetros poblacionales de la comunidad de malezas. Los resultados encontrados en este trabajo contribuyen al desarrollo de mezclas de cultivos de cobertura tendientes a maximizar la interferencia con malezas y demuestran sus beneficios en el manejo a corto y largo plazo. Es por esto que su implementación dentro de las secuencias de cultivo debe tenerse en cuenta como una herramienta complementaria a otras prácticas, para impulsar el desarrollo de estrategias de manejo integradas y el diseño de sistemas productivos sustentables en la región. / Given the need to comprehensively address the problem of weeds in production systems, the use of cover crops is an alternative tool to the use of herbicides for weed management, of particular consideration for those species off difficult control. The aim of this thesis was to evaluate the effect of different cover crops on population dynamics and suppression of autumn-winter-spring weed in extensive systems of the center- south of Buenos Aires. A field experiment carried out in the Chacra Experimental Integrada Barrow over the years 2019 and 2020, simple mixtures of grasses (Avena sativa-Secale cereale) with legumes (Vicia villosa-Vicia sativa) were evaluated; complex mixtures made up of simple mixtures with Brassica napus; and two control: clean and weeded (with chemical control and without weed management, respectively). A random full block design was applied with four repetitions. Throughout the crop cycle fortnightly counts of weeds seedling were performed present fixed frames for the determination of different population parameters. Vegetation cover of the mixtures was estimated 60 days after implantation and at the end of the cycle, along with the production of biomass from crops and weeds. Cover crops interfered with weed population dynamics by suppressing early emergence and affecting the time period in which they occurred. This depended on the accumulation of hydrothermal time and was influenced by the species, environmental conditions and the tillage system implemented. However, for both years of study, a similar or greater suppression of the magnitude of emergency in cover crops with respect to the use of herbicides was determined. Similarly, weed biomass was highly reduced with respect to the weeded control, comparable to that found in the clean control. The specific composition (type and number of species) modified the productivity of the mixtures only under limiting water conditions, imposed in 2019. For both years of study, the type of vetch used, the addition of rapeseed and the proportion of grasses in the mixture affected the vegetation cover. It determined the level of weed suppression and affected the emergence pattern, mainly due to the numerous correlations found between vegetation cover and population parameters of the weed community. The results found in this work contribute to the development of cover crop mixtures aimed at maximizing interference with weeds and demonstrate their benefits in short- and long-term management. Therefore, their implementation within crop sequences should be taken into account as a complementary tool to other practices, to promote the development of integrated management strategies and the design of sustainable production systems in the region.

Durante las últimas décadas, el escaso desarrollo tecnológico que ha experimentado la industria de la construcción ha dejado en evidencia la necesidad de una pronta actualización. Entre los más grandes déficits se puede mencionar la baja optimización de la gestión de tiempo, material, así como económico. Investigadores relacionados al área han encontrado en la Manufactura Aditiva (AM) una adecuada alternativa para introducir tecnología avanzada en el desarrollo de la construcción de edificaciones. De acuerdo con Agarwal et al. (2016), la manufactura aditiva aplicada a la construcción es una valiosa herramienta que conlleva a importantes mejoras en el ámbito económico y ambiental. Este novedoso proceso tecnológico se encarga de agilizar la construcción de viviendas a través de la automatización de sus procesos. Debido a la gran versatilidad de la AM, esta es capaz de colaborar con procesos como la metodología colaborativa de gestión de proyectos Building Information Modeling (BIM), Internet de las cosas (IoT) y softwares de mapeo digital de datos. El uso simultaneo de estas herramientas iniciaría la transición de la construcción hacia la industria 4.0, optimizando el costo, gestión de tiempo y uso de material durante la ejecución de proyectos. Por lo tanto, la presente investigación tiene como objetivo desarrollar mezclas de mortero que sean compatibles con el sistema de manufactura aditiva. Para ello se estudió a profundidad el estado del arte de la impresión 3D enfocada en la industria de la construcción. Luego, se realizó un resumen detallado de los sistemas de impresión 3D, procesos de impresión, matrices imprimibles, propiedades de los materiales y ensayos de caracterización aplicados a la manufactura aditiva de mortero. Basados en la revisión bibliográfica, se seleccionaron ensayos experimentales de veleta de corte, estabilidad cilíndrica, extrusión y de constructabilidad para evaluar las propiedades de la mezcla. En base a dichos ensayos se propusieron protocolos para las distintas etapas del desarrollo de morteros cementicios imprimibles. Posteriormente, se seleccionó la dosificación que supero satisfactoriamente todas las etapas y además presento mejor viabilidad económica. Finalmente, se validó la mezcla mediante la impresión de elementos con patrón de relleno complejo. Los resultados obtenidos muestran que la aplicación de la metodología de evaluación propuesta logró desarrollar eficientemente cuatro mezclas de mortero compatibles con la impresión 3D. Además, se demostró que el uso de la tecnología de manufactura aditiva optimiza el proceso constructivo y brinda mayor flexibilidad en el diseño de elementos no estructurales. / During the last decades, the scarce technological development experienced by the construction industry has made evident the necessity for an early update due to the short optimization of time and budget that the industry is currently undergoing. Researchers related to the area have found Additive Manufacturing (AM) as a suitable alternative to introduce the automated use of technology in the construction of structures. According to Agarwal et al. (2016), additive manufacturing applied to construction is a valuable tool that generates economic and environmental benefits. This modern technological process is responsible for the automation of housing construction. In addition, the versatility of AM allows it to be compatible with innovative processes such as collaborative project management methodology Building Information Modeling (BIM), the Internet of Things (IoT), and digital data mapping software. Therefore, Additive Manufacturing is the construction sector transition to Industry 4.0, directly optimizing project costs, the material used, and material loss during project execution. Therefore, the present research aims to develop mortar mixtures compatible with the additive manufacturing system. For this purpose, the state of the art of 3D concrete printing focused on the construction industry was studied. Then, a detailed summary of 3D printing systems, printing processes, printable matrices, material properties, and characterization tests of the additive manufacturing of mortar was made. Based on the literature review, experimental tests as shape stability, extrudability, buildability and flowability were carried out to evaluate the properties of the mixtures. Using these tests, protocols for obtaining printable cementitious mortars were proposed. Subsequently, the dosage that satisfactorily passed all the stages and was economically viable was selected. Finally, the mixture was validated by printing medium-scale elements. The results show that applying the proposed methodology could efficiently develop four mortar mixtures compatible with 3D printing. One was chosen to validate the dosage by printing a natural scale geometry with a complex fill pattern. It was demonstrated that this technology optimizes the construction process and provides greater flexibility in the design of non-structural elements.

Los resultados del trabajo de investigación que se presentan en esta tesis representan un aporte al entendimiento de la relación entre estructura y propiedades de polímeros. En este sentido, el objetivo principal del presente trabajo ha sido contribuir al entendimiento de la reología no-lineal de polímeros de diferentes arquitecturas moleculares analizando su comportamiento en flujos de corte, lineales y no-lineales, a la luz de algunos modelos reológicos seleccionados, derivados a partir de diferentes teorías. Con este objetivo, se sintetizaron polibutadienos lineales y en estrella modelo mediante la técnica de polimerización aniónica. En todos ellos se mantuvo constante la microestructura (proporción de isómeros que constituyen las macromoléculas) variándose el peso molecular entre aproximadamente 10 y 100 kg/mol. El estudio reológico incluye la medición de funciones materiales de corte en flujos en estado estacionario y transitorios, en un rango amplio de temperaturas, y siempre dentro del régimen de materiales altamente entrelazados. Tanto las funciones materiales medidas como los parámetros calculados a partir de ellas fueron analizados en función de las características estructurales de los polímeros, la temperatura y las variables de flujo (deformación, velocidad de deformación, etc.). El comportamiento viscoelástico lineal, caracterizado por los módulos dinámicos, se ajustó con el modelo de Maxwell multimodal que permite determinar los coeficientes {ηi λi} que componen el espectro de relajación discreto de cada material en el rango de caracterización experimental. El comportamiento no-lineal se analizó con el modelo de White y Metzner (que es una generalización empírica del modelo de Maxwell Convectivo proveniente de los modelos llamados cuasi-lineales), el modelo de Giesekus (proveniente de teorías cinéticas de soluciones diluidas), y los modelos de Wagner y de Phan-Thien y Tanner, ambos provenientes de la teoría de redes para polímeros en estado fundido. Los coeficientes particulares de estos modelos fueron calculados por ajuste de las funciones viscométricas. Las predicciones que los distintos modelos hacen de las funciones materiales correspondientes a los flujos transitorios de inserción de flujo de corte y de relajación de tensiones después de un desplazamiento súbita fueron entonces comparadas con las mediciones experimentales. La dependencia de los parámetros de ajuste de los modelos con las características moleculares de los polímeros sintetizados muestra que todos los polímeros, lineales y en estrella, presentan comportamiento reológico no-lineal muy similar, a pesar de las notables diferencias en el comportamiento viscoelástico lineal entre estas dos arquitecturas moleculares. Complementariamente, se analizó la estructura y el comportamiento reológico de los materiales resultantes de la hidrogenación parcial del polibutadieno. Los resultados demuestran que este proceso se produce de forma que durante la adsorción de las moléculas en la superficie del catalizador, éstas hidrogenan ~89% de sus dobles enlaces. Es por esto que en la hidrogenación parcial se generan mezclas inmiscibles de polímero ~89% saturado y polibutadieno no hidrogenado. Los materiales resultaron ser termo-reológicamente complejos y presentaron módulos elásticos relativamente altos a baja frecuencia, como suele ocurrir en mezclas inmiscibles debido a la presencia de la interfase. El cálculo de los espectros de relajación discretos de estas mezclas permitió determinar el modo de relajación lento correspondiente a la dinámica de la interfase. / The results of the research work presented in this thesis represent a contribution to the comprehension of the relationship between the structure and properties of polymers. In that sense, the main objective of the present work has been to contribute to the understanding of the non-linear rheological behavior of polymers of different molecular architectures analyzing their behavior in shear flows, linear and non-linear, at the light of selected rheological models that have been derived from different theories. At the light of this objective, linear and star model polybutadienes were synthesized using anionic polymerization technique with molecular weights were in the range between approximately 10 and 100 kg/mol. All the materials have the same microstructure (proportion of isomers that constitute the macromolecules). The rheological study includes the determination of the shear materials functions associated to steady-state and transient flows, in a large range of temperatures, and always in the regime of highly entangled materials. The material functions, as well as the parameters determined from them, were analyzed as a function of the structural characteristics of the polymers, temperature and flow variables (like deformation, shear rate, etc.). The linear viscoelastic behavior of the polymers, characterized through the dynamic moduli, was modeled with the multimode Maxwel model, determining the {ηi , λi} coefficients that constitute the discrete relaxation spectrum of each material in the experimental range covered. The non-linear behavior was analyzed with the White Metzner model (which is an empiric generalization of the Convective Maxwell model that comes from de so called quasi-linear models), the Giesekus model (originated in kinetic theories of dilute solutions), and the Wagner and Phan-Thien and Tanner models, both derived from the network theory for molten polymers. The coefficients of these models were calculated adjusting the viscometric functions to their predictions. The materials functions predicted by the different models, corresponding to start-up and step-strain transient shear flows, were then compared to the experimental data. The dependency of the adjusted parameters of the different models to the molecular characteristics of the synthesized polymers shows that all the polymers, linear and stars, present very similar rheological behavior, even thought the linear viscoelastic behavior of these two different molecular architectures are very different. As a complement, the structure and rheological behavior of partially hydrogenated polybutadienes were analyzed. The results show that the hydrogenation proceeds in such a way that during the adsorption of the molecules to the catalyst surface, ~89% of their double bonds hydrogenate. For this reason, the partial hydrogenation of polybutadiene generates un immiscible blend of a ~89% saturated polymer and non-hydrogenated polybutadiene. These materials turn out to be thermo-rheologically complex and displayed dynamic moduli relatively large at low frequencies, as it is frequently found in immiscible polymer blends due to the presence of the interphase. The calculation of the discrete relaxation spectra of these blends allowed the evaluation of the relatively large relaxation time that corresponds to the dynamic of the interphase.

La vivienda constituye un importante bien de consumo que el hombre de todas las sociedades y épocas necesita satisfacer. A lo largo de la historia, se ha demostrado que el deseo de dónde y cómo vivir depende de factores económicos, sociales, políticos y culturales. (Maya, 1975) [Ref. 1]. En el Perú, la vivienda refleja preocupación en cada ciudadano. Los elevados costos de construcción y las reducidas posibilidades económicas establecen las bases de sistemas de autoconstrucción, que concierne a la producción de viviendas a cargo de maestros de obra o de los mismos propietarios y familiares. Sin embargo, el problema no es la autoconstrucción, sino el incumplimiento de las normas (informalidad). En la ciudad de Lima, la mayoría de obras de autoconstrucción se ubican en los pueblos jóvenes, en donde prima la producción del concreto informal hecho a pie de obra. El presente trabajo tiene como objeto de estudio el comportamiento del concreto producido en la autoconstrucción. Para ello se analizaron muestras del concreto, sin realizar ningún cambio en su producción; y también muestras del concreto con aditivo superplastificante, éstos últimos fueron entregados a los constructores con la finalidad de modificar las propiedades del concreto. Al usar el aditivo se redujo la cantidad de agua de mezcla y, por lo tanto, se mejoró la calidad del concreto. Los resultados de la investigación reflejan la falta de conocimiento técnico por parte de los maestros de obra y propietarios, quienes optan por dar mayor importancia a la economía y no a la calidad. Pese a que el empleo de aditivos es cada vez mayor, con el presente estudio queda demostrado que su aplicación es poco frecuente en obras informales debido a que las personas lo consideran como un gasto extra e innecesario en el presupuesto. Para la investigación se vio necesario encontrar y proponer alternativas de mejora en la producción del concreto informal; es así que se planteó dar soporte técnico a los maestros de obra y/o propietarios, independiente del empleo de aditivos, para que tengan los conocimientos básicos de una dosificación estándar del concreto, aplicando procedimientos que permitan reducir los niveles de informalidad. Se recomienda extender el presente estudio a distintas edificaciones a nivel nacional, en donde la realidad podría ser similar o de peor condición.

This doctoral thesis describes the development of several catalytic systems containing imidazolium salts. It has been divided into four chapters: Chapter 1 describes a novel low transition temperature mixture (LTTM) based on 1-(methoxycarbonylmethyl)-3-methylimidazolium chloride and urea. The LTTM was characterized and then applied to the oxidation of boron compounds (i.e., boronic acids, boronic esters and trifluoroborates) to the corresponding alcohols, obtaining excellent results in short reaction times. The system, which acts as a co-solvent as well as source of oxidizer, achieved three synthetic cycles with a single imidazolium loading, greatly reducing the environmental impact of the protocol. Chapter 2 compiles our findings about the use of a LTTM based on iron(III) and 1-butyl-3-(methoxycarbonylmethyl)imidazolium chloride as a catalyst for the synthesis of quinazolines. The mixture, named IBIS, presents a bifunctional character as both Lewis acid and redox catalyst, affording the desired products in moderate to excellent yields using air as the terminal oxidant in the absence of solvent. In addition, a methodology for the direct synthesis of 2-arylquinazolines from 2-nitrobenzaldehydes is presented and discussed. Chapter 3 details the study of ionic organic solids (IOS) as metal-free heterogeneous catalysts. The IOS 1,3-bis(carboxymethyl)imidazolium chloride effectively catalyzed the C-3 allylation of indoles, providing a single regioisomer in up to quantitative yields and often, pure after simply filtering off the catalyst. The reaction could be performed in gram scale and the catalyst could be reused up to 5 consecutive times without loss of activity. The protocol was then extended to other π-excessive heterocycles, which experienced selective N-allylation. Overall, this methodology proved to be significantly superior in terms of sustainability than those reported in the literature. This chapter also presents the first synthesis of 1,3-bis(sulfomethyl)imidazole and a comparative study of its catalytic activity against carboxy-based IOS in the synthesis of quinolines as well as the allylation reaction discussed above. Chapter 4 describes the synthesis and characterization of a series of metal-organic frameworks based on 1,3-bis(carboxymethyl)imidazole and zirconium salts using a water-based methodology, as well as the preparation and study of a series of metal-organic gels based on the same components. The project is still ongoing, so only preliminary results are discussed. Sustainability metrics were calculated in all the above-mentioned projects, in order to unbiasedly assess the environmental impact of our synthetic protocols, as well as to compare with previously reported methodologies. / This work has been possible thanks to funding from the Spanish Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (PGC2018-096616-B-I00), the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación (PID2021-127332NB-I00), the Generalitat Valenciana (AICO/2021/013 and IDIFEDER/2021/013) and the University of Alicante (VIGROB-316, UADIF20-106, UAUSTI21-15). The author wishes to express his gratitude to the Institute of Organic Synthesis, for a research contract (I-PI/57-20), the Institute of Electrochemistry (I-PI 55/19) and to the University of Alicante-Banco Santander consortium for a grant to carry out a three-month research stay at Gothenburg University, Sweden.

Actualmente, la utilización de energía atómica representa un 16 % del total de la energía que se produce a nivel mundial. Uno de los mayores problemas que afronta su utilización, es encontrar una solución segura para almacenar los residuos resultantes del proceso de producción de energía.Una de las propuestas más estudiada y aceptada como solución a este problema, es la construcción de depósitos subterráneos donde mantener el residuo aislado durante el resto de su vida activa, ENRESA (2000), Reseal (2000). PRACLAY (1998). Estos depósitos se han diseñado siguiendo el criterio de multibarreras: conjunto de barreras independientes y redundantes que mantienen el residuo aislado. Los residuos se disponen, dentro de contenedores metálicos, en nichos horizontales o verticales, excavados en la roca. Para ellenar el espacio entre la roca y el contenedor metálico se busca un material que representa una verdadera barrera aislante, denominada, barrera de ingeniería. Estos materiales están constituidos mayormente por bentonita.El Proyecto EB, propone el estudio de un nuevo concepto de almacenamiento subterráneo para residuos radioactivos de larga actividad. El residuo se dispone dentro de contenedores metálicos alojados en nichos horizontales excavados en una roca arcillosa (Opalinus clay), y como material aislante, se utiliza una combinación de bloques y pellets de bentonita compactada. Ambos materiales se fabrican a partir de una misma bentonita, la bentonita Febex, ENRESA (2000).La presente tesis doctoral, está asociada a los trabajos experimentales de caracterización del comportamiento hidromecánico de la muestras de pellets, realizados en el marco del proyecto EB. Para poder estudiar los aspectos más relevantes de la respuesta del material es necesario combinar distintas técnicas experimentales para el control de la succión (Romero, 2001) y adecuar las distintas metodologías de ensayo.Los trabajos de tesis se realizaron en tres etapas fundamentales: Una primera etapa en la que se estudiaron las características estructurales de las mezclas de pellets de bentonita. Se prepararon muestras con distintas densidades secas y se realizaron ensayos de porosimetrías de mercurio (MIP) y ensayos de infiltración.Una vez finalizada esta primera etapa, se definió una metodología de trabajo y se llevaron adelante los distintos ensayos del programa experimental. En esta etapa se describen las distintas técnicas y equipos experimentales y se presentan los resultados obtenidos en los distintos ensayos divididos en tres grupos; ensayos de caracterización del comportamiento hidráulico, en segundo lugar ensayos de expansión, hinchamiento y compresibilidad con control de la succión y finalmente los ensayos realizados para estudiar la influencia del tipo de transferencia de agua y ritmo de mojado en el comportamiento del material.En la última etapa, se plantearon las bases conceptuales y leyes constitutivas de un modelo adecuado para materiales expansivos (Modelo BExM, Gens & Alonso (1992) y Alonso et al. (1999)). El modelo se implementó en un código numérico utilizando la técnica de diferencias finitas y aplicado al caso de las mezclas de pellets de bentonita. Se detalla la implementación de las distintas ecuaciones y se describe el planteo iterativo utilizado para su resolución. Adicionalmente, se sugiere una metodología para la deducción de los distintos parámetros del modelo, se indican las capacidades del modelo en distintos ejemplos y se comparan las predicciones del modelo con el comportamiento real observado.Al final de la tesis, se presentan los resultados experimentales obtenidos en un ensayo a mediana escala, llamados ensayos de Columna de Infiltración. El objetivo de estos ensayos es estudiar la respuesta del material en una escala media, en condiciones muy controladas y similares a las de su utilización como material, en una barrera de ingeniería.

[EN] This thesis is included within the objectives of the project of the Ministerio de Ciencia yTecnologia DICORE.Within the frame of this project, the thesis is focused in the study of hermetic piston compressors for refrigeration systems to attend their adaptation and use with new refrigerants. Firstlyaseriesoffivereciprocatingcompressorsofdifferentcapacitieslubricated with POE working with propane and R407C were analyzed. Since traditionally the compressors working with propane have being lubricated with mineral oil of high viscosity, an additionally a comparative study between a MO of high viscosity and the used POE were developed to evaluate the possible convenience of using POE of lower viscosity with propane. These tests included a compressor characterization with both oils, OCR measurement (Oil Circulation Rate) and finally thedesignofaproceduretomeasuretheoilexpelledbythecompressorinthestartup. Once verified the reliability in the experimental level of propane as refrigerant with this compressors. A general semi-empirical compressor model which allows on the one hand to analyze from a theoretical point of view the observed differences between both refrigerants and on the other hand to asses the design of compressors working with other refrigerants. The obtained model allows obtaining an estimation of the volumetric efficiency and the compressor when the refrigerant with an error lower than 3% in most of the tested working conditions. Finally, the development of the model has pointed out the possibility of the existence of an effect of condensation of the refrigerant during the compression process. Thiseffectthathabituallyisnotcontemplatedinthemodelsofthebibliographywould allow to explain the discrepancy between the dead volume of the compressor considered by the manufacturer and the obtained dead volume with the model. / [ES] La presente tesis se encuentra englobada dentro de los objetivos del proyecto del Ministerio de Ciencia y Tecnología DICORE. En este contexto este trabajo se centra en el estudio de compresores de pistón herméticos para sistemas de refrigeración con el fin de asistir a su adaptación y uso con nuevos refrigerantes. Inicialmente se procedió a analizar una serie de cinco compresores de pistón de distintas capacidades lubricados con POE funcionando con propano y con R407C, observando a nivel experimental las diferencias observadas en su comportamiento. Puesto que tradicionalmente los compresores que han utilizado propano han venido siendo lubricados con aceite mineral de viscosidad alta, se realizó adicionalmente un estudio comparativo entre aceite MO clavus GV 68 y POE ISO 32 con el fin de determinar la posible aparición de algún problema relacionado con la lubricación y el aceite POE de menor viscosidad. En estas pruebas se procedió a caracterizar un compresor funcionando con ambos tipos de aceite, a realizar medida de OCR (Oil Circulation Rate) y por último se diseño un procedimiento de medida del aceite expulsado por el compresor en el arranque. Una vez comprobada la viabilidad a nivel experimental del propano como refrigerante en este tipo de compresores se procedió a realizar un modelo semiempírico general de compresor que permitiese por un lado analizar desde un punto de vista teórico las diferencias de funcionamiento de ambos refrigerantes. Dicho modelo permitiríaasíasistiraldiseñodecompresoresfuncionandoconotrosrefrigerantes. El modeloasíobtenidoproporcionaobtenerunaestimacióndelrendimientovolumétrico y del compresor cuando se sustituye el refrigerante con un error inferior al 3% en la mayoría de las condiciones de trabajo evaluadas. Porúltimo,eldesarrollodelmodelohaapuntadolaposibilidaddelaexistenciade una condensación de parte del fluido frigorígeno durante el proceso de compresión. Dicho efecto que no es habitualmente contemplado en los modelos de la bibliografía permitiríaexplicarladiscrepanciaentreelvolumenmuertoestimadoporelfabricante del compresor y el volumen muerto obtenido con el modelo. / [CA] La present tesi es troba englobada dins dels objectius del projecte del Ministeri de Ciència i Tecnologia DICORE. Dins d’aquest context este trevall es centra en l’estudidecompressorsdepistóhermèticsperasistemesderefrigeracióperaassistir a la seua adaptació i ús amb nous refrigerants. Primerament es va procedir a analitzar una sèrie de cinc compressors de pistó de distintescapacitatslubricatsambPOEfuncionantambpropàiambR407C,observant a nivell d’experimental les diferències observades en el seu comportament. Ja que tradicionalment els compressors que han utilitzat propà han vingut sent lubricats amb oli mineral de viscositat alta, es realitze addicionalment un estudi comparatiu d’estos dos olis a fi depoder establir l’existència d’algun problema relacionat amb la lubricació i l’oli POE de menor viscositat. En estes proves es va procedir a caracteritzar un compressor funcionant amb estos dos tipus d’oli, a realitzar mesura d’OCR (Oil Circulation Rate) i finalment se disseny un procediment de mesura de l’oli expulsat pel compressor en l’arrancada. Una vegada comprovada la viabilitat a nivell experimental del propà com a refrigerant es va procedir a realitzar un model semi-empiric general de compressor que permetera d’una banda analitzar des d’un punt de vista teòric les diferències de funcionament d’estos dos refrigerants permetent així assistir al disseny de compressors funcionant amb altres refrigerants. El model així obtingut permet obtindre una estimació del rendiment volumètric i del compressor quan se substituïx el refrigeren-te amb un error inferior al 3% en la majoria de les condicions de treball avaluades. Finalment, el desenrotllament del model ha apuntat la possibilitat de l’existència d’una condensació de part del fluid frigorigen durant el procés de compressió. Dit efecte que no és habitualment contemplat en els models de la bibliografia permetria explicar la discrepància entre el volum mort estimat pel fabricant del compressor i el volum mort obtingut amb el model. / Dar gracias también al Ministerio de Educación y Ciencia que concediéndome la beca FPI asociada al proyecto DICORE me proporcionó el apoyo económico suficiente para poder realizar esta tesis. / Navarro Peris, E. (2006). Estudio teórico-experimental de compresores de pistón herméticos con diferentes refrigerantes [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/135957 / TESIS

En el actual contexto “ecológico” de la minería moderna, uno de los principales problemas que tiene la industria es la adecuada disposición y almacenaje de los subproductos del procesamiento de los minerales, comúnmente denominados “relaves”. A diferencia de las escorias que son un subproducto de la fundición de la mena para purificar los metales, los relaves mineros no son tan utilizados y se desconocen sus posibles aplicaciones. El impacto en costos tanto económicos como sociales del manejo de estos materiales, cobra tal importancia que cualquier alternativa que permita reciclar o reutilizar el relave minero sin afectar al medio ambiente reduciría la contaminación, incrementaría el tiempo de servicio de los depósitos de relave y generaría menores costos; siendo de gran interés para las operaciones mineras en general. Una de las alternativas para realizar este reciclaje del relave, consiste en incorporarlo en la construcción de estructuras que resistan los efectos ambientales e intemperismo, como por ejemplo losas, muros de contención, cimientos, presas, etc. siendo el material ideal para este propósito el concreto. Tomando en cuenta lo anterior, el presente estudio propone incorporar relave minero en mezclas de concreto, con objetivos específicos de reciclar relave minero y encontrarle usos sostenibles en las poblaciones cercanas a las operaciones mineras. La incorporación de relave puede hacerse como relleno volumétrico o como adicionado puzolánico. Los ensayos realizados en el presente estudio contemplan ensayos a los materiales involucrados (agregados, cemento, relaves), ensayos al concreto en estado fresco y ensayos al concreto en estado endurecido. Siendo los principales y más importantes los ensayos de resistencia a la compresión (ASTM C39 C39M), tracción por compresión diametral (ASTM C496 C496M) y abrasión (ASTM C944 C44M). Nuestra investigación nos lleva a descartar el uso del relave minero como relleno volumétrico, debido a que siendo éste material tan fino (M.F. alrededor de 0.60) tendríamos que usar mayor cantidad de aditivo para conseguir una mezcla trabajable, además dicho material también presenta mucha cantidad de sulfatos en su composición (alrededor de 1000 ppm.) que podrían degenerar en problemas potenciales de durabilidad para el concreto. Se podría concebir usar relave minero en cantidades grandes para aplicaciones temporales, por ejemplo en sostenimiento temporal de túneles como shotcrete. La metodología para el uso del relave como adicionado puzólanico consistió en preparar mezclas de concreto con diferentes porcentajes de reemplazo de cemento por relave (se han propuesto reemplazos del orden del 10%, 15% y para algunos casos reemplazos de 20% y 25%). Se evaluó la resistencia a compresión a 3, 7 y 28 días; y para los ensayos de tracción por compresión diametral y abrasión se evaluaron sólo a 28 días de edad. En base a los resultados obtenidos se propone usar concretos con relave incorporado para construir losas con poco tránsito y veredas. Se propone también investigar la aplicabilidad de los relaves mineros como morteros para asentado de muros de albañilería, bloques de concreto vibrado, cimientos corridos, falsas zapatas, shotcrete y presas de concreto rolado; para intentar así tener un abanico más amplio de aplicaciones de estos materiales.