Vazquez Ramonich, Enric
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    Diseño de mezclas de hormigón reciclado mediante el método Volumen de Mortero Equivalente (EMV): Validación bajo el contexto español y su adaptación al método de diseño de Bolomey  Open access

     Jimenez Fernandez, Cristian Gonzalo; Aponte Hernandez, Diego Fernando; Vazquez Ramonich, Enric; Barra Bizinotto, Marilda; Valls Del Barrio, Susana
    Materiales de construcción (Madrid)
    Date of publication: 2013
    Journal article

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    A new method for proportioning recycled aggregates concrete (RAC) is used to checkits feasibility under the Spanish context. First, an extensive experimental campaign has been done, with the purpose of check and analyze the applicability of the EMV method with two Spanish recycled concrete aggregates (RCA). The aim of the second part of the investigation, was to elaborate an adaptation of the EMV method to Bolomey methodology (1), using a 20% weight replacement of coarse natural aggregates (NA) for RCA, and so, with this, comply with the Spanish Instruction for Structural Concrete (EHE 2008). Slump, air content, fresh and hardened densities, compressive strength and modulus of elasticity were determined and analyzed, in order to check the concrete properties. Finally, it was observed that, the EMV method is viable, and its adaptation, results in concretemixes with similar or better properties than the natural aggregate concrete and RAC conventionally prepared.

    El nuevo método para el diseño de hormigón con árido reciclado (HAR) es usado para comprobar su posibilidad de uso bajo el contexto español. Primeramente, se realiza una extensa campaña experimental, para analizar las posibilidades de su aplicación, usando dos áridos reciclados de hormigón (ARH) españoles. En la segunda etapa se elabora una adaptación del método a la metodología propuesta por Bolomey (1), con 20% de reemplazo en peso de árido grueso natural (AN) por ARH, para así cumplir con las recomendaciones estipuladas en la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE 2008). Para determinar y analizar las propiedades del hormigón, se llevaron a cabo ensayos de asentamiento, contenido de aire, densidades, módulo elástico y resistencias a compresión. Finalmente, se concluye que el uso del nuevo método es viable, y que su adaptación produce hormigones con similares o mejores características que los elaborados para hormigón con árido convencional (HAC) y HAR convencionales.

  • Durability

     Vazquez Ramonich, Enric; Barra Bizinotto, Marilda
    Date of publication: 2013
    Book chapter

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    This report is the result of the work done by the members of the TC and collaborators, discussed in nine meetings and the rich contributions of the Symposium of Sao Paulo 2008, the Sao Paulo International RILEM Conference Progress of Recycling in the Built Environment 2009 and Shanghai RILEM 2nd International Conference on Waste Engineering and Management 2010. This events were promoted by members of the TC 217 and co sponsored by RILEM.

  • Estudio del efecto de la nauraleza del árido reciclado en la microestructura y propiedades de la zona de transición árido-pasta de cemento.  Open access

     Sidorova, Anna
    Defense's date: 2013-07-24
    Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Hoy día está ampliamente reconocido que la estructura de la matriz de cemento en las proximidades de los áridos, es distinta a la del resto de la pasta, aunque dicha microestructura de la zona interfacial es variable en función de la naturaleza del cemento, del tipo de áridos, de las condiciones de curado, etc. Los estudios de diferentes investigaciones muestran que la formación de la ITZ depende no solo de las propiedades de la pasta sino también de la naturaleza, propiedades físicas y químicas de los áridos empleados. El uso de los áridos reciclados y los estudios de las propiedades de hormigones con áridos reciclados tienen alto interés en todo el mundo y es el tema de muchas investigaciones de los últimos años. Las características y propiedades de la zona de transición tienen gran influencia en una parte de las propiedades del hormigón, especialmente la resistencia, la rigidez y la durabilidad. Explicando los conocimientos existentes sobre la microestructura de hormigón, sobre sus fases, tales como la matriz de pasta de cemento, los áridos y la ITZ, aplicando diferentes métodos de ensayos, como microdureza Vickers, SEM, nanoindentación, se plantea este tesis con el objetivo principal de proporcionar nuevos conocimientos de la microestructura formada y en particular de la ITZ de los hormigones de áridos reciclados, para comprender mejor el comportamiento de este material. Se han realizado una amplia campaña experimental donde se ha estudiado las propiedades de pastas de cemento y morteros con y sin aditivos (superplastificante e inclusor de aire); se ha estudiado y ha comparado la ITZ formada en las pastas de cemento con áridos reciclados de hormigón y reciclados de cerámica y también, la influencia de la humedad del árido reciclado de hormigón. Como referencia se ha estudiado la pasta de cemento con inclusión de árido natural calizo. Finalmente, se ha realizado el análisis y comparación de los resultados obtenidos de los diferentes ensayos realizados durante el estudio.

    Today it is highly recognized that the structure of the matrix of the cement paste near of the aggregates is different from the rest of the cement paste, although this microstructure of the interfacial zone (ITZ) is variable according to the nature of the cement, of the type of aggregate, of the conditions of curing, etc. The studies of different investigations show that the formation of the ITZ depends not only on the properties of the cement bulk but also of the nature, physical and chemical properties of the aggregates. The use of the recycled aggregates and the studies of the properties of the recycled concretes have high interest in the whole world and it is the subject of many investigations of last years. The characteristics and properties of the interfacial transition zone have big influence in a part of the properties of the concrete, especially the resistance, the tiffness and the durability. Explaining the existing knowledge on the microstructure of concrete, on its phases, such as matrix of cement paste, the aggregates and the ITZ, applying differences experiments, like micro hardness Vickers, SEM, nanoindentation, this thesis have the main objective to provide new knowledge of the formation of microstructure and in particular of the ITZ en concretes with recycled aggregate, to better understanding of the behavior of this material. During the experimental program were studied the properties of cement paste and mortars with and without additives (superplasticizer and air-entrainment); were compared the formed ITZ in the cement paste with recycled aggregate of concrete and recycled aggregates of ceramics and also was studied the influence of the humidity of the recycled aggregate of concrete. The cement bulk with inclusion of natural lime aggregate was produced, as reference. Finally, have been realized the analysis and comparison of the obtained results of the different experiments realized during the study.

  • Progress of recycling in the built environment: final report of the RILEM Technical Committee 217-PRE

    Date of publication: 2013
    Book

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    This report is the result of the work done by the members of the TC and collaborators, discussed in nine meetings and the rich contributions of the Symposium of Sao Paulo 2008, the Sao Paulo International RILEM Conference Progress of Recycling in the Built Environment 2009 and Shanghai RILEM 2nd International Conference on Waste Engineering and Management 2010. This events were promoted by members of the TC 217 and co sponsored by RILEM.

  • Durability and cementing efficiency of fly ash in concretes

     Aponte Hernandez, Diego Fernando; Barra Bizinotto, Marilda; Vazquez Ramonich, Enric
    Construction & building materials
    Date of publication: 2012-05
    Journal article

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  • El rol físico del agua en mezclas de cemento Portland  Open access

     Soares Klein, Nayara
    Defense's date: 2012-10-26
    Department of Construction Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Water is one of the fundamental components of concrete, not only for its role on the hydration of Portland cement, but also because of the physical functions it develops, which are associated with the main phases of concrete life: fresh state, hardened state and the useful life of the structures. The objective of this PhD Thesis is to study in detail the physical role of water in Portland cement mixtures: the aggregate absorption, the wetting and the fluidization of the granular skeletons that compose the cement pastes. The study covers the mathematical modelling of the mentioned physical functions in a way that it is possible to calculate the volume of water necessary to perform such functions, facilitating the mix-design process. The calculated volume is considered to be the total volume of water needed for production. Moreover, the calculation must take into account the conditions and constraints associated with the production and casting, as well as the technical requirements of the material to be designed. The modelling of the water physical functions allowed the development of a calculation method to quantify the approximate volume of water needed for concrete production. The developed method was used to calculate the volume of water of three different special concretes: a lightweight self-compacting concrete reinforced with fibres, an ultra-high performance concrete reinforced with steel fibres and a concrete with recycled aggregates. What is more, the volume of water for two conventional concretes, with compressive strengths of 25 and 30 MPa, was calculated. Since the calculation was based on granular skeletons for real mixtures, produced in laboratory or/and industrially, the results obtained through the use of the developed method were compared to the experimental results of each concrete. At last, the method was used to quantify the volume of paste necessary for the production of a porous concrete. The results show that the mathematical models used to describe the physical phenomena of absorption, wetting and fluidization fit well to the experimental reproduction of these phenomena. Corrections are needed in some situations due to the ideal boundary conditions adopted during modelling, which facilitate calculation. Anyhow, the errors are corrected through the use of adjusting coefficients. Therefore, the calculation method developed has proven itself effective and applicable in the mix-design of different types of conventional and special concretes, showing the potential to be used for the development of new materials.

    El agua es uno de los componentes fundamentales del hormigón, no sólo por ser necesaria a la hidratación del cemento Portland, sino que también por las diferentes funciones físicas que desarrolla, las cuales están asociadas a las principales fases de la vida del hormigón: estado fresco, estado endurecido y vida útil de la estructura. El objetivo de la presente Tesis Doctoral es realizar un estudio detallado de las funciones físicas del agua en las mezclas de cemento Portland: la absorción de esta por los áridos, el mojado y la fluidificación de los conjuntos granulares que componen las pastas de cemento. Dicho estudio se traduce en la modelización matemática de las funciones físicas presentadas, en el sentido de dar una respuesta numérica que facilite el diseño de mezclas, acotando el volumen de agua necesario al desarrollo de las funciones especificadas, siendo éste el volumen de agua total necesario a la producción. Asimismo, el cálculo del referido volumen debe tener en cuenta los condicionantes de producción, puesta en obra, así como los requerimientos técnicos del material que se va diseñar. A través de la modelización de las funciones físicas del agua consideradas, se ha desarrollado un método de cálculo para acotar el volumen de agua total necesario a la producción de hormigones. Se ha utilizado el método desarrollado para el cálculo del volumen de agua de tres hormigones especiales distintos: hormigón ligero autocompactante con fibras, hormigón de ultra-alta resistencia reforzado con fibras de acero y hormigón con áridos reciclados. Asimismo, se ha calculado el volumen de agua para dos hormigones convencionales, de resistencias à compresión 25 y 30 MPa. Se han contrastado los resultados obtenidos por el uso del método desarrollado con los resultados experimentales de cada hormigón, ya que el cálculo se hizo con base en conjuntos granulares de mezclas reales, producidas en laboratorio y/o industrialmente. Por último, se ha utilizado el modelo desarrollado para la cuantificación del volumen de pasta necesario a la producción de un hormigón poroso. Los resultados demuestran que los modelos matemáticos utilizados para describir los fenómenos físicos de absorción, mojado y fluidificación se adecuan bien a la reproducción experimental de dichos fenómenos, en que correcciones son necesarias en algunas situaciones, debido a la adopción de condiciones de contorno ideales en la modelización, que facilitan los cálculos. De cualquier modo, los errores se corrigen a través de coeficientes de ajuste. Así, el método de cálculo desarrollado para acotar el volumen de agua se ha demostrado eficiente en el diseño de diferentes tipos de hormigones convencionales y especiales, pudiendo ser utilizado en el desarrollo de nuevos materiales.

  • Evaluación de la Sostenibilidad Ambiental de Hormigones con Áridos Reciclados Procedentes de Residuos de Construcción y Demolición  Open access

     Pinto Varela alberte, Elaine
    Defense's date: 2012-06-27
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    The concrete is one of the most important construction materials. Its sustainability is determined by its durability, its low maintenance and its ability to be reused, recycled or recovered. Hence, the use of recycled aggregates produced from CDW (Construction and Demolition Wastes) can further contribute to the sustainability of the concretes, generating many environmental benefits and allowing the ideal closure of the life cycle of this material. However, the following aspects govern the sustainability of recycled aggregates used in concrete production: the recycled aggregate should be available at short distances, and the recycled concrete produced should not impact the environment and must be as durable as its equivalent conventional option. In Spain, the number of producers of recycled aggregate is high enough to make viable the use of this material. However, the supply of recycled aggregates suitable, according to national legislation, for production of concretes is quite low. The use of mixed recycled aggregates for production of concrete should be better valued since it is a very important step into the consolidations of this recycling sector in the country. Therefore, this study aims to analyze the sustainability of concretes made with recycled aggregates produced in Spain that do not meet the requirements of the current national legislation for concrete production. These investigations were conducted through the evaluation of the durability and the environmental impact, done by the leaching analysis. The evaluation of durability and environmental impact were done by an extensive experimental campaign with concretes produced using different proportions of coarse recycled aggregates (20%, 50% and 100%). Two types of recycled aggregates have been chosen: one mainly comprised of mortar, concrete and unbound aggregates elements, but with a significant amount of asphalt elements (aggregate AH), and another comprised of a large amount of ceramic elements (aggregate AC). Also, concretes made with 100% of conventional aggregate were produced as reference. The properties examined were: porosity, absorption, compressive strength, elastic modulus, drying shrinkage, mercury intrusion porosimetry, capillary absorption, carbonation, chloride penetration, and leaching of both the granular and the monolithic materials. The estimation and evaluation of the sustainability of the recycled concretes produced in this work has been done through indexes and indicators of the forecast lifespan and of the environmental impact created from mathematical models available in the literature and/or experimental results from this study. Finally, a new approach to the sustainable use of recycled concretes is advocated. The results obtained have been analyzed and compared, in order to validate the method developed and to define technical and environmental quality levels for recycled aggregates used in concretes in accordance with the needs, limitations and strengths of each situation.

    El hormigón es considerado uno de los materiales más importantes de la construcción civil. Su valor como material sostenible se determina por su durabilidad, necesidad de poco mantenimiento y capacidad de reutilizarse, reciclarse o recuperarse. En este sentido, el uso de árido reciclados provenientes de RCD puede contribuir aún más para la sostenibilidad de un hormigón, pues produce diversos beneficios ambientales y permite el cierre ideal de su ciclo productivo. La sostenibilidad de uso de áridos reciclados en la producción de hormigones, sin embargo, se establece por los siguientes aspectos: el árido reciclado debe estar disponible a cortas distancias, y el hormigón reciclado producido no puede generar impacto al medio y debe ser tan durable como su opción convencional equivalente. En España, la disponibilidad de productores de árido reciclado es lo suficientemente alta para viabilizar el uso de este material. En cambio, la oferta de áridos reciclados que se adecuen a las condiciones impuestas por la normativa española actual para la producción de hormigones es bastante reducida. El uso de áridos reciclados mixtos en la producción de hormigones debe ser valorado pues es un paso muy importante para consolidar este tipo de reciclaje en el país. A tal efecto, este estudio propone el análisis de la sostenibilidad de hormigones producidos con áridos reciclados españoles que no cumplen los requisitos impuestos por la normativa española actual para la producción de hormigones, a partir del análisis de su durabilidad e impacto ambiental. Se ha realizado una amplia campaña experimental donde se ha evaluado la durabilidad y el impacto ambiental por lixiviación de hormigones producidos con distintas proporciones de áridos reciclados gruesos (20%, 50% y 100%). Dos tipos de áridos reciclados han sido escogidos: uno compuesto mayoritariamente por elementos de mortero, hormigón y áridos no ligados, pero con una cantidad importante de elementos asfalticos (árido AH), y uno compuesto con una importante cantidad de elementos cerámicos (árido AC). Como referencia, se ha producido un hormigón hecho con 100% de árido convencional. Las propiedades analizadas han sido: porosidad, absorción, resistencia a compresión, módulo de elasticidad, retracción por secado, porosimetría de intrusión de mercurio, absorción capilar, carbonatación, penetración de cloruros, y lixiviación del material granular y del material monolítico. La evaluación y medida de la sostenibilidad de los hormigones reciclados producidos en este trabajo se ha realizado a través de índices y indicadores de previsión de vida útil y de impacto ambiental por lixiviación creados a partir de modelos matemáticos disponibles en la bibliografía y/o resultados obtenidos en la etapa experimental. Finalmente, se defiende un nuevo enfoque para el uso sostenible de hormigones reciclados. Se ha realizado el análisis y la comparación de los resultados obtenidos entre si, con el objetivo de validar el método desarrollado y de definir niveles de calidad técnicos y ambientales de uso de áridos reciclados en hormigón de acuerdo con las necesidades, deficiencias y calidades de cada situación.

  • Estudio de la aplicación de árido reciclado (RCD) contaminado por compuestos de azufre como suelocemento y las soluciones para su

     Vazquez Ramonich, Enric; Barra Bizinotto, Marilda
    Participation in a competitive project

     Share

  • Expansion of mortars with gypsum contaminated fine recycled aggregates

     Tovar Rodriguez, Gustavo Enrique; Barra Bizinotto, Marilda; Pialarissi Cavalaro, Sergio Henrique; Aponte Hernandez, Diego Fernando; Vazquez Ramonich, Enric
    Construction & building materials
    Date of publication: 2012-09-20
    Journal article

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    This study evaluates the expansivity of fine recycled aggregates mortars depending on the type of Portland cement, the consistency and the equivalent of acid soluble sulphates (SO3) content. For that, an experimental campaign divided in two phases was performed. In the first phase, the cement pastes were produced and tested by means of X-rays diffractions in order to analyze the hydrated compounds formed over time. In the second phase mortars samples were cast in order to assess the physical and mechanical properties as well as the expansion over time. The results showed that incorporation of gypsum contaminated fine recycled aggregates with SO3 contents up to 2.9% by weight does not compromise the durability in mortars, regardless of the cement types studied in this study, the consistency and the contaminant present.

  • Penetración de cloruros. Resistencia a la ataque por sulfatos. Succión Capilar

     Vazquez Ramonich, Enric; Barra Bizinotto, Marilda; Valls Del Barrio, Susana; Aponte Hernandez, Diego Fernando
    Date of publication: 2011-09-01
    Book chapter

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  • Utilización de áridos reciclados: una oportunidad frente a la situación actual  Open access

     Barra Bizinotto, Marilda; Aponte Hernandez, Diego Fernando; Pialarissi Cavalaro, Sergio Henrique; Valls Del Barrio, Susana; Vazquez Ramonich, Enric
    Jornada de Recerca i innovació a l'Escola de Camins
    Presentation's date: 2011-11-16
    Presentation of work at congresses

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    El impacto ambiental de la explotación de recursos naturales y el consumo desmedido de territorio con los vertederos impulsa la obtención y aplicación de áridos reciclados. El objetivo de los trabajos de nuestro equipo consiste en abordar los principales problemas que pueden dificultar aún esta aplicación y mejorar el conocimiento del comportamiento de estos nuevos materiales.

  • Procedural uncertainties of Proctor compaction tests applied on MSWI bottom ash

     Izquierdo, Maria; Querol, Xavier; Vazquez Ramonich, Enric
    Journal of hazardous materials
    Date of publication: 2011-02-28
    Journal article

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    MSWI bottom ash is a well-graded highly compactable material that can be used as a road material in unbound pavements. Achieving the compactness assumed in the design of the pavement is of primary concern to ensure long term structural stability. Regulations on road construction in a number of EU countries rely on standard tests originally developed for natural aggregates, which may not be appropriate to accurately assess MSWI bottom ash. This study is intended to assist in consistently assessing MSWI bottom ash compaction by means of the Proctor method. This test is routinely applied to address unbound road materials and suggests two methods. Compaction parameters show a marked procedural dependency due to the particle morphology and weak particle strength of ash. Re-compacting a single batch sample to determine Proctor curves is a common practise that turns out to overvalue optimum moisture contents and maximum dry densities. This could result in wet-side compactions not meeting stiffness requirements. Inaccurate moisture content measurements during testing may also induce erroneous determinations of compaction parameters. The role of a number of physical properties of MSWI bottom ash in compaction is also investigated.

  • Reacción sulfática interna en presas de hormigón: cinéticadel comportamiento

     Oliveira Da silva, Izelman
    Defense's date: 2011-10-18
    Department of Construction Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Utilització de fibres vegetals per a l'elaboració de morters de ciment d'altes prestacions (SHCC)

     Claramunt Blanes, Josep
    Defense's date: 2011-12-21
    Department of Construction Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Evaluación del proceso de fisuración en las mezclas bituminosas mediante el desarrollo de un nuevo ensayo experimental -Ensayo Fénix_  Open access  awarded activity

     Valdés Vidal, Gonzalo A.
    Defense's date: 2011-04-13
    Department of Transport and Highway Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Las solicitaciones producidas por las repetidas cargas del paso de los vehículos y las condiciones ambientales van dando lugar a un deterioro continuo de las capas bituminosas que se emplean en la estructura del firme, degenerando sus propiedades mecánicas, lo que lleva consigo una pérdida estructural y funcional de las carreteras. Uno de los deterioros más frecuentes en las capas bituminosas es el fallo por fisuración, originado principalmente por dos factores: las variaciones térmicas y la fatiga del material, este último, producto de las repetidas aplicaciones de carga que solicitan al firme. Estos fallos se inician mediante microfisuras en el material, y a medida que progresan, la estructura se debilita, permitiendo la infiltración del agua, lo que conlleva a sufrir severos daños estructurales en el firme y serias consecuencias económicas para los organismos encargados de la construcción y gestión de las carreteras. De acuerdo a lo señalado, desde hace un tiempo atrás, muchos investigadores han tratado de abordar la caracterización de las propiedades mecánicas de las mezclas bituminosas relacionadas con el deterioro de fisuración, principalmente por medio de ensayos experimentales. En esta línea de investigación, el Laboratorio de Caminos de la UPC, ha trabajado en el desarrollo de procedimientos para caracterizar y comprender mejor los mecanismos de deterioro que afectan a las mezclas bituminosas. Por ello, en esta Tesis Doctoral, y en el marco del proyecto de investigación FÉNIX, se ha profundizado en esta temática, desarrollando un nuevo procedimiento que pudiera caracterizar las propiedades mecánicas de fractura de las mezclas bituminosas, de una manera simple y sencilla, de manera tal, que se pueda evaluar las fases de inicio y propagación de fisuras que sufren las mezclas bituminosas cuando éstas son solicitadas. Este procedimiento fue llamado ensayo Fénix. Por otra parte, se abarca también en este trabajo de investigación, el comportamiento a fatiga de las mezclas bituminosas, y sus relaciones con las propiedades mecánicas obtenidas por medio del procedimiento propuesto, desarrollando así, un mecanismo que permite estimar rápidamente el comportamiento a fatiga de una mezcla bituminosa, a partir de un procedimiento más rápido y económico, como lo es el ensayo Fénix.

    The stresses caused by traffic repeated loading and environmental conditions give rise to a continuous distress of the bituminous layers that make up a pavement, a decrease of their mechanical properties. Subsequently these stresses entail a structural and functional loss in the highways. One of the most frequent distresses in bituminous layers is fatigue cracking, mainly caused by two factors: thermal variation and material fatigue, being this last one a consequence of the repeated load applications on the pavement. These failures begin with microcraks in the material and, as they propagate, the structure weakens, allowing water infiltration and leading the pavement to severe structural damage and highway construction and management administrations to serious financial consequences. In accordance with the above statements, many researchers have tried to deal with the mechanical properties characterization of bituminous mixtures related to cracking distresses, basically through experimental testing. In this research line, the Road Research Laboratory of the UPC has worked on the development of procedures aimed to better characterize and understand distress mechanisms that bituminous mixtures undergo. Therefore, the objective of this doctoral thesis is to study this topic in depth, within the FENIX Project framework, by developing a new procedure able to characterize the fracture mechanical properties of bituminous mixtures in a simple way that enables the assessment of the cracking initiation and propagation stages. This procedure was called Fénix. Furthermore, the fatigue behaviour of bituminous mixtures is also analyzed in this research study, as well as the relationships between the mechanical properties obtained with the proposed procedure. Thus, a method to quickly estimate the fatigue behaviour of a bituminous mixture is developed from a simpler and faster procedure, that is, Fénix test.

  • Estudio del ataque por sulfatos de aridos reciclados estabilizado con diferentes aglomerantes: Evolución de los proyectos expansivos

     Vazquez Ramonich, Enric; Valero Lopez, Ignacio; Barra Bizinotto, Marilda
    Participation in a competitive project

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    Reacción álcali sílice en el hormigón debido al mortero adherido del árido reciclado  Open access

     Etxeberria Larrañaga, Miren; Vazquez Ramonich, Enric
    Materiales de construcción (Madrid)
    Date of publication: 2010-01
    Journal article

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    La durabilidad del hormigón fabricado con árido reciclado es necesario determinarla antes de su utilización como material de construcción. En este artículo se analiza la reacción álcali-sílice manifestada en el hormigón fabricado con árido reciclado procedente de hormigón (compuesto de árido original calizo y mortero adherido de arena sílice reactiva), y cemento de alto contenido en álcalis. Debido al proceso de fabricación del hormigón y la alta capacidad de absorción del árido reciclado se produce una acumulación del cemento en la Interfase (ITZ). Debido al contacto directo de los álcalis del cemento con la arena sílice reactiva se produce una reacción álcali sílice a los 6 meses de edad del hormigón. Se realiza un análisis mediante microscopio electrónico de barrido ambiental (ESEM) y sistema analítico de EDX. Se determina que las propiedades mecánicas del hormigón reciclado a 6 meses son similares a las obtenidas a los 28 días de curado. The durability of recycled concrete must be determined before this material can be used in construction. In this paper the alkali-silica reaction in recycled concrete is analyzed. The recycled concrete is made with recycled aggregates, composed by original limestone aggregates and adhered mortar with reactive silica sand, and high alkali content cement. Due to the manufacturing process used for concrete production and the high water absorption capacity of recycled aggregates, cement accumulation happens in the interface (ITZ). The concentration of alkalis on the surface of recycled aggregates- ITZ and the presence of reactive sand in the mortar adhering to the recycled aggregate induce an alkali-silica reaction in 6-month concrete. The existence of this reaction is confirmed by environmental scanning electron microscopy (ESEM) and EDX analysis. The mechanical properties of 6-month recycled concrete were similar to those values at 28-days of curing.

  • Un estudio de la eficacia cementante de las cenizas volantes

     Aponte Hernandez, Diego Fernando
    Defense's date: 2010-06-18
    Department of Construction Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Análisis del comportamiento funcional, envejecimiento y durabilidad de las mezclas discontinuas modificadas con polvo de neumático usadas como capa de rodadura para tráfico pesado

     Salazar Amaya, Mario
    Defense's date: 2010-02-08
    Department of Transport and Highway Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Caracterización de las propiedades del hormigón autocompactante asociadas al esqueleto granular  Open access

     Parapinski Dos Santos, Ana Carolina
    Defense's date: 2010-06-28
    Department of Construction Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    En el disseny y la caracterització del formigons autocompactants (HAC) tenen implementació tant els propis components de la mescla (volum de pasta y naturalesa de la mateixa, tipus i contingut de fi, estructura del esquelet granular, entre d'altres) com les tècniques d'assaig per a validar els requisits de la autocompactabilitat (fonamentalment son assajos vinculats a la caracterització de la fluïdesa, la viscositat i la resistència a la segregació en fresc). Amb freqüència, les tendències en la dosificació d'aquests formigons responen a extrapolacions de criteris dels formigons convencionals adaptats a criteris empírics, incidir principalment en les característiques del material en estat fresc, però amb un plantejament en general dissociat del sistema de col·locació en l'obra. En aquesta tesis doctoral s'estudia la influència del sistema de col·locació en l'obra. d'una forma indirecta, basada en la consideració de dos estructures tipus del esquelet granular: continua y discontinua. Aquestes estructures s'associen, respectivament, en una primera aproximació, a dos sistemes típics de col·locació, per gravetat o per abocament directe i per bombeig. En ambdós casos s'han considerat diferents nivells de resistència (30 i 60 MPa). L'estudi s'ha fonamentat en la realització d'una amplia campanya experimental on s'ha avaluat i analitzat les diferents característiques que regeixen tant el comportament en estat fresc del formigó autocompactant com el comportament del formigó ja endurit, aquest últim a nivell instantani i a nivell diferit (retracció i fluència). Per a les dosificacions continues, associades al sistema d'abocament directe, s'ha obtingut una major estabilitat davant la segregació i propietats mecàniques instantànies y diferides lleugerament superiors a les discontinues, per als dos nivells de resistència contemplats en l'estudi. De la mateixa manera, en el desenvolupament dels nombrosos treballs vinculats al formigó fresc, s'ha posat de manifest que l'assaig d'extensió de flux pot conduir, principalment en la gamma d'alta fluïdesa, a errors significatius en relació a la detecció de la segregació del HAC. Aquest aspecte s'ha analitzat en profunditat i s'ha proposat un nou assaig per a mesurar la segregació, ràpid, senzill i econòmic, susceptible de ser utilitzat en obra com a criteri d'acceptació o de rebuig del formigó.

    En el diseño y la caracterización de los hormigones autocompactantes (HAC) tienen implicación tanto los propios componentes de la mezcla (volumen de pasta y naturaleza de la misma, tipo y contenido de finos, estructura del esqueleto granular, entre otros) como las técnicas de ensayo para validar los requisitos de la autocompactabilidad (fundamentalmente son ensayos vinculados a la caracterización de la fluidez, la viscosidad y la resistencia a la segregación en fresco). Con frecuencia, las tendencias en la dosificación de estos hormigones responden a extrapolaciones de criterios de los hormigones convencionales adaptadas a criterios empíricos, incidiendo principalmente en las características del material en estado fresco, pero con un planteamiento en general disociado del sistema de puesta en obra. En esta tesis doctoral se estudia la influencia del sistema de puesta en obra de una forma indirecta, basada en la consideración de dos estructuras tipo del esqueleto granular: continua y discontinua. Estas estructuras se asocian, respectivamente, en primera aproximación, a dos sistemas típicos de colocación, por gravedad o vertido directo y por bombeo. En ambos casos se han considerado diferentes niveles de resistencia (30 y 60 MPa). El estudio se ha fundamentado en la realización de una amplia campaña experimental en donde se han evaluado y analizado las diferentes características que rigen tanto el comportamiento en estado fresco del hormigón autocompactante como el comportamiento en estado endurecido, este último a nivel instantáneo y a nivel diferido (retracción y fluencia). Para las dosificaciones continuas, asociadas al sistema de vertido directo, se ha obtenido una mayor estabilidad frente a la segregación y propiedades mecánicas instantáneas y diferidas ligeramente superiores a las discontinuas, para los dos niveles de resistencia contemplados en el estudio. Asimismo, en el desarrollo de los numerosos trabajos vinculados al hormigón fresco, se ha puesto de manifiesto que el ensayo de escurrimiento puede conducir, principalmente en la gama de alta fluidez, a errores significativos en relación a la detección de la segregación del HAC. Este aspecto se ha analizado en profundidad y se ha propuesto un nuevo ensayo para medir la segregación, rápido, sencillo y económico, susceptible de ser utilizado en obra como criterio de aceptación o rechazo del hormigón.

    The design and the characterization of Self Compacting Concrete (SCC) influences not only the mix components (paste volume and nature; binder amount and type; granular skeleton, etc) but also the testing methods that used to validate the self-compactability (usually in terms of fluidity, viscosity and resistance to segregation) In general, SCC mix designs are extrapolations of conventional mix designs adapted with empirical criteria to change the fresh state characteristics. However, this approach usually fails to take into account the casting system. This thesis covers the indirect influence of the cast system based on the consideration of two types of granular skeleton: discontinuous and continuous, for different strength levels (30 and 60 MPa). In this sense, the discontinuous skeleton responds to a pumping cast system whereas the continuous skeleton fits a direct cast system by gravity using a crane and hopper. The study was based on a wide experimental campaign. The results obtained allow the analysis of the characteristics that govern the fresh, hardened and long term behavior of SCC. For the both strength levels studied, the mix with continuous granular skeleton associated with a direct cast system by gravity exhibited slightly higher segregation resistance and mechanical properties as well as slightly smaller creep than mixes with discontinuous granular skeleton. Nevertheless, the results show that the slump flow test is not sensitive enough to reveal the segregation in fresh state concrete, especially in high fluidity SCC. Thus, in order to address this issue a simple apparatus and a rapid method for testing the segregation resistance of SCC were developed in this study. Since the method is simple and due to its economy, it can be directly used in the construction site for an acceptance or rejection of the segregation criteria for SCC.

  • Reactions of fly ash with calcium aluminate cement and calcium sulphate

     Fernández Carrasco, Lucía; Vazquez Ramonich, Enric
    Fuel (Guildford)
    Date of publication: 2009-09
    Journal article

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    The hydration processes in the ternary system fly ash/calcium aluminate cement/calcium sulphate (FA/CAC/C$) at 20 °C were investigated; six compositions from the ternary system FA/CAC/C$ were selected for this study. The nature of the reaction products in these pastes were analysed by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (FTIR). At four days reaction time, the main hydration reaction product in these pastes was ettringite and the samples with major initial CAC presented minor ettringite but calcium aluminates hydrates. The amount of ettringite developed in the systems has no direct relation with the initial components.

    The hydration processes in the ternary system fly ash/calcium aluminate cement/calcium sulphate (FA/CAC/C$) at 20 °C were investigated; six compositions from the ternary system FA/CAC/C$ were selected for this study. The nature of the reaction products in these pastes were analysed by X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (FTIR). At four days reaction time, the main hydration reaction product in these pastes was ettringite and the samples with major initial CAC presented minor ettringite but calcium aluminates hydrates. The amount of ettringite developed in the systems has no direct relation with the initial components.

  • Activación alcalina de escoria de horno alto con residuos de pulpa de celulosa.

     Machado Louzada, Desilvia
    Defense's date: 2009-07-03
    Department of Construction Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Estudio de la utilización de polvo de neumático fuera de uso en capas de base de mezcla bituminosa en carreteras

     Bizinotto Barra, Mauro Cesar
    Defense's date: 2009-07-10
    Department of Construction Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Use of cement Portland mortar of stabilised dry sewage sludge in construction applications

     Vazquez Ramonich, Enric; Yagüe, A; Valls Del Barrio, Susana
    Date of publication: 2009-02
    Book chapter

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  • MATCAR

     Vazquez Ramonich, Enric; Barra Bizinotto, Marilda; Martinez Reguero, Adriana Haydee; Perez Jimenez, Felix-edmundo; Miro Recasens, Jose Rodrigo
    Participation in a competitive project

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  • Access to the full text
    Realización de ensayos de laboratorio de hormigón con caucho procedente de neumáticos fuera de uso (NFU)  Open access

     Barra Bizinotto, Marilda; Jordana Riba, Francisco de Paula; Royano García, Verónica; Vazquez Ramonich, Enric
    Date: 2009-11-03
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    El consumo de neumáticos en los países desarrollados es elevado y va en aumento. Los propietarios y usuarios de vehículos, por el hecho de circular con los mismos, somos los responsables del desgaste de los neumáticos que acaban quedando fuera de uso y convirtiéndose en residuo. En la Unión Europea se generaron durante el 2005 cerca de tres millones de toneladas de neumáticos fuera de uso (NFU). Hasta la implantación de una legislación específica, una vez concluida la rodadura de un neumáticos, sólo un limitado porcentaje se reciclaba y empleaba como materia prima para otras aplicaciones, mientras que el resto se eliminaba en vertederos o simplemente se acumulaba sin ningún tipo de control, donde además de provocar un efecto visual negativo, se producía un riesgo medioambiental derivado de un posible incendio. La Directiva Europea 1999/31/CE [7] relativa al vertido de residuos regula esta acumulación incontrolada de NFU en vertederos, y determina que a partir del 16 de Julio de 2003, no se admitirán en ningún vertedero los neumáticos usados enteros, y a partir del 16 de Julio de 2006, ni siquiera los neumáticos usados troceados, con exclusión de los neumáticos de bicicleta y de los neumáticos cuyo diámetro sea superior a 140 cm. El Real Decreto 1619/2005 [12] sobre la gestión de neumáticos fuera de uso establece además el principio de responsabilidad del productor, por el cual se hace responsable a los fabricantes e importadores de neumáticos de la correcta gestión de los NFU que se generan en los talleres, una vez se ha agotado cualquier posibilidad de reutilización para el fin por el que fueron fabricados. A su vez, recae sobre el consumidor el coste del correcto reciclaje de los NFU, ya que en el precio de compra de los neumáticos se incluyen las tasas correspondientes a su gestión. Para que el ciclo de vida del neumático sea considerado como un modelo de desarrollo sostenible, es necesario fomentar el aprovechamiento del potencial material o energético del mismo tras su vida útil. Los NFU se pueden valorizar con aplicaciones diferentes, que van desde su reutilización tras el recauchutado, hasta la valoración energética o la obtención de caucho pulverizado o granulado para fabricar diferentes productos, como por ejemplo: suelas para la industria del calzado, alfombrillas de automóviles, aplicaciones en betunes asfálticos para carreteras, fabricación de pavimentos elásticos de aplicación en suelos de zonas de recreo infantil, pistas de atletismo, campos de fútbol con césped artificial, etc. Sin embargo, estas soluciones no suponen una alternativa efectiva al importante volumen de neumáticos generados por nuestra sociedad.De la necesidad de buscar nuevas aplicaciones para este voluminoso residuo, surge la idea de utilizar partículas obtenidas mediante trituración mecánica en los hormigones, sustituyendo parte de los áridos convencionales. Sería interesante que además de eliminar parte de los NFU generados, éstos aportasen alguna mejora en las propiedades del hormigón. Desde hace poco más de dos décadas se está investigando la viabilidad del hormigón de cemento portland con adición de caucho procedente de NFU. Diversos autores confirmaron mediante ensayos de laboratorio que las mezclas de hormigón con caucho presentan una disminución de la resistencia a compresión, sin embargo, tienen un mayor potencial para deformarse plásticamente antes de la ruptura. Para obtener hormigones de resistencias aceptables, recomiendan que la fracción de caucho incorporada en la mezcla no exceda el 20 % del volumen total de los áridos. El objetivo de este estudio experimental es determinar la influencia de la incorporación de diferentes porcentajes de partículas de caucho (5, 10 y 15% del volumen de los áridos convencionales) en las propiedades físicas y mecánicas del hormigón. Para ello, se han elaborado diferentes hormigones utilizando dos tamaños de partículas de NFU: 1-4 mm (NFU-F) y 10-16 mm (NFU-G).

  • Concrete with crumb rubber from used tyre (CR)

     Barra Bizinotto, Marilda; Jordana Riba, Francisco de Paula; Royano García, Verónica; Vazquez Ramonich, Enric
    International Conference on Construction and Building Research
    Presentation's date: 2009-06-24
    Presentation of work at congresses

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    This study aims to determine the influence of the substitution of a variable volume of aggregates on a concrete by an equivalent quantity of crumb rubber obtained from used tyres (CR). The physical and mechanical properties of different concretes, which were developed through laboratory tests, have been studied for this goal. The experimental method employed is based on the production of a reference concrete and six concretes where part of the conventional aggregate has been replaced by particles of CR, keeping the proportion water-cement and cement content per cubic meter of concrete constant. Intending to assess the influence of the volume of CR incorporated into a conventional concrete, a first group of specimens is created, replacing 5% 10% and 15% of the volume of sand in the original mix by grains of rubber 1 to 4 mm. In order to study the influence of the size of the incorporated grains of CR, a second group of specimens is produced substituting the content of the gravel for grains of rubber 10 to 16 mm, which leads us to three other types of concrete. To determine the properties of fresh concrete and post-hardened concrete, we have done the following tests on the new produced mixtures: consistency in the fresh state, capillary absorption, density, compressive strength, indirect tensile strength, elasticity module, reaction to fire and study with stereoscopic magnifying glass the adherence paste - CR. The addition of CR increases the rate of entrapped air due to the bad adherence between the cement paste and the CR grains. The consequence is a higher absorption and porosity. The compressive strength and the elasticity modulus decrease with the addition of rubber, but the tensile strength remains at same level. At 800ºC the CR experiments a combustion process with emission of smoke and appearance of flame, and greater weight loss then the reference concrete. The final conclusion of the study is that the use of concrete with CR is possible in several applications taking account of the limitations and advantages deduced from this experimental project.

  • Comparison between laboratory and field leachability of MSWI bottom ash as a road material

     Izquierdo, M; Querol, X; Josa Garcia-tornel, Alejandro; Vazquez Ramonich, Enric; Lopez-Soler, A
    Science of the total environment
    Date of publication: 2008-01
    Journal article

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  • Utilización de Residuos en la construcción de capas de firmes de carreteras

     Vazquez Ramonich, Enric
    Curso de Sostenibilidad en Ingeniería Civil
    Presentation's date: 2008-04-01
    Presentation of work at congresses

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  • CDW as building material

     Vazquez Ramonich, Enric
    Jornada RILEM
    Presentation's date: 2008-04-28
    Presentation of work at congresses

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  • Reciclaje y reutilización del hormigón

     Vazquez Ramonich, Enric; Barra Bizinotto, Marilda
    Date of publication: 2008-09
    Book chapter

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  • Guía española de áridos reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición

     Vazquez Ramonich, Enric; Barra Bizinotto, Marilda
    Participation in a competitive project

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  • Influence of amount of recycled coarse aggregates and production process on properties of recycled aggregate concrete

     Etxeberria Larrañaga, Miren; Vazquez Ramonich, Enric; Mari Bernat, Antonio Ricardo; Barra Bizinotto, Marilda
    Cement and concrete research
    Date of publication: 2007-05
    Journal article

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  • Recycled aggregate concrete as structural material

     Etxeberria Larrañaga, Miren; Mari Bernat, Antonio Ricardo; Vazquez Ramonich, Enric
    Materials and structures
    Date of publication: 2007-06
    Journal article

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  • Aplicaciones de polvo de neumaticos fuera de uso en hormigones y mezclas bituminosas

     Vazquez Ramonich, Enric
    Seminario Reciclado de Materiales en el Sector de la Construcción
    Presentation's date: 2007-05-21
    Presentation of work at congresses

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  • Experiencias con neumáticos fuera de uso en Cataluña

     Vazquez Ramonich, Enric
    Jornada Aplicación de residuos en carreteras
    Presentation's date: 2007-10-30
    Presentation of work at congresses

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  • Tratamiento y empleo de los materiales obtenidos en la excavación de una tuneladora integral BTM en aplicaciones dentro de la misma obra

     Borrell Matas, Marc; Ainchil Lavin, Javier; Vazquez Ramonich, Enric; Aponte, D F; Barra Bizinotto, Marilda
    Congreso Internacional. Congreso AETOS 2007. Los tuneles, factor de transformación.
    Presentation of work at congresses

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  • Microstructure analysis of hardened recycled aggregate concrete

     Etxeberria Larrañaga, Miren; Vazquez Ramonich, Enric; Mari Bernat, Antonio Ricardo
    Magazine of concrete research
    Date of publication: 2006-12
    Journal article

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  • Estudio Experimental de las escorias de incineración de residuos sólidos urbanos.Aplicación en capas ligadas de firmes tratadas con cemento.

     Flor Ganda, Margarita Verónica
    Defense's date: 2006-04-27
    Department of Construction Engineering, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Materials de Construcció Durables i Sostenibles.Reciclatge de materials

     Vazquez Ramonich, Enric
    Seminari L'Aplicació de Criteris Ambientals en la Practica de L'Enginyeria Civil
    Presentation's date: 2006-03-15
    Presentation of work at congresses

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  • Impact of the additions.Efficiency factor and durability performance of concrete

     Vazquez Ramonich, Enric
    International RILEM WORKSHOP
    Presentation's date: 2006-03-21
    Presentation of work at congresses

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  • Utilización de árido reciclado para la fabricación de hormigón estructural.

     Etxeberria Larrañaga, Miren; Barra Bizinotto, Marilda; Vazquez Ramonich, Enric
    Date of publication: 2006-12
    Book

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  • Especificaciones del áridos reciclado del borrador de normativa española sobre la utilización del árido en hormigón reciclado estructural

     Alaejos, P; Sánchez, M; Dapena, E; Vazquez Ramonich, Enric; Barra Bizinotto, Marilda; Etxeberria Larrañaga, Miren; Marín, M; Agullo Batlle, Joaquim
    I Congreso Nacional de Áridos
    Presentation of work at congresses

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  • MÀQUINA PER A ASSAIG DE COMPRESSIÓ

     Vazquez Ramonich, Enric
    Participation in a competitive project

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