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Postgrado
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Disertación Doctoral

"Desarrollo y Evaluación de Compositos Cerámicos y Recubrimientos a Partir de Arcillas Nanoestructuradas"

Ing. Juan Manuel MARTINEZ
Aula Ing. Ángel Comelli - 1er piso Edificio Central - Facultad de Ingeniería
10 de agosto de 2018 - 10:00 hs

Directora de Tesis: Ing. Liliana Garrido
Codirectora de Tesis: Dra. Ing. Cristina Volzone

Lugar de Trabajo: Centro de Tecnología de recursos Minerales y Cerámica -CETMIC

Miembros del Jurado
Dra. Elsa Farfán Torres: Profesora Titular de la Universidad Nacional de Salta. Investigadora Independiente del CONICET.

Mag. Ing. Mónica Trezza: Profesora Titular de la Universidad Nacional-del Centro de la Provincia de Buenos Aires.

Dra. Irma Botto: Profesora Emérita de la Universidad Nacional de La Plata. Investigador Principal Ad-Honorem del CONICET.


Resumen

Las arcillas nanoestructuradas, AN, modificadas químicamente con especies polihidroxicatiónicas, tratadas térmicamente hasta 750 °C, han sido objeto de muchos estudios por sus diversas propiedades (elevada superficie específica, tamaño de poro controlable, acidez, etc.), principalmente en el área de catálisis y adsorción. Sin embargo, son escasos los antecedentes sobre el uso de estos materiales tratados a mayores temperaturas como precursores de compositos cerámicos de interés industrial.
El objetivo general de esta Tesis es la preparación y caracterización de compositos cerámicos utilizando las AN modificadas con especies hidroxialuminio (OHAl) e hidroxizirconio (OHZr). Las AN modificadas se prepararon a partir de una arcilla bentonítica, B, de origen nacional. Se estudió la obtención de dos familias de compositos: sustratos recubiertos por inmersión en suspensiones de ANs y compositos granulares tipo núcleo@cáscara-AN. Los sustratos en ambos casos fueron arcillas tipo caoliníticas.
Para los compositos obtenidos por recubrimiento de sustrato por inmersión en suspensiones de BOHAl y posterior sinterización, se establecieron las condiciones experimentales (cantidades y tiempo de inmersión, concentración de AN y aditivos en suspensión, condiciones de secado, sustrato, tratamiento térmico) que minimizaran el microagrietamiento superficial. Los compositos recubiertos por inmersión de sustrato en suspensión de BOHZr, se prepararon en las mismas condiciones óptimas determinándose la importancia del catión intercalante de la AN en las propiedades del composito cerámico final.
Los compositos granulares tipo núcleo@cáscara se obtuvieron por rodamiento a partir de sustratos y recubrimiento de AN (natural y modificada por policationes de Al) en mezcladora de alta intensidad con sinterización entre 1050 y 1300°C.
Las materias primas y los compositos cerámicos se caracterizaron mediante DRX, FRX, IR, análisis térmicos ATD-TG, microscopía óptica y SEM-EDS, movilidad electroforética y viscosidad en suspensión, distribución de tamaño de partícula, método de Arquímedes, porosimetría por intrusión de mercurio y dureza Vickers por indentación. Los materiales granulares (M20/40) fueron evaluados siguiendo los lineamientos de la norma API19C que se aplica para agentes de sostén en la industria de extracción del petróleo (entre ellos esfericidad y redondez; densidad de lecho, densidad aparente por picnometría y ensayo de resistencia a la rotura denominado ensayo crush).
Las AN intercaladas desarrollaron un menor contenido de fase amorfa, respecto a la AN sin tratar. Las fases cristalinas que predominan en los materiales sinterizados hasta 1300 °C (mullita, t-ZrO2 y ZrSiO4) se destacan por sus altos puntos de fusión y buenas propiedades mecánicas y junto con las mejoras en la estabilidad térmica resultan favorables para su utilización en compositos cerámicos.
La optimización de los sistemas sustrato-recubrimiento por inmersión derivó en compositos con recubrimientos de buena adherencia, en los cuales se minimizó el microagrietamiento superficial.
Pudo confirmarse que los compositos tipo nucleo@cáscara obtenidos por granulación y recubrimiento de AN modificada en polvo en mezcladora de alta intensidad y sinterizados a 1300 °C, podrían ser utilizados como agentes de sostén cerámicos, desde el punto de vista de sus propiedades morfológicas y mecánicas según norma API19C.

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"Estudio de la Contracción por Secado en Morteros y Hormigones Elaborados con Agregados Finos Reciclados"

Ing. María Eva SOSA
Aula Ing. Ángel Comelli - 1er piso Edificio Central - Facultad de Ingeniería
13 de agosto de 2018 - 11:00 hs

Director de Tesis: Ing. Ángel Di Maio
Codirector de Tesis: Dr. Ing. Claudio Javier Zega

Lugar de Trabajo: Laboratorio de Entrenamiento Multidisciplinario para la Investigación Tecnológica -LEMIT

Miembros del Jurado
Dr. Ing. Néstor Francisco Ortega: Profesor Titular de la Universidad Nacional del Sur. Investigador Independiente de la CIC.

Dra. Ing. María Josefina Positieri: Profesora Titular de la Universidad Tecnológica Nacional- Facultad Regional Córdoba.

Ing. Ángel Oshiro: Profesor Titular de la Universidad Tecnológica Nacional- Facultad Regional Córdoba.


Resumen

El empleo de residuos de hormigón como sustituto del agregado natural en la elaboración de nuevos hormigones es una práctica necesaria para lograr la sustentabilidad en la industria del hormigón elaborado. Sin embargo, su posible utilización es condicionada por las características particulares que presentan estos agregados reciclados y que podrían modificar el desempeño de los hormigones en los que son empleados. Distintas características del hormigón de desecho del cual se obtienen los agregado finos reciclados (AFRs) influyen sobre algunas de sus propiedades, tales como la porosidad y la absorción de agua. Éstas, a su vez, determinan la influencia que los AFRs ejercerán sobre los hormigones en los que son empleados. En este trabajo de tesis se estudia la influencia que distintas variables del hormigón de origen de los AFRs pueden ejercer sobre la contracción por secado y otras propiedades del estado fresco y endurecido de morteros y hormigones. De los resultados obtenidos surge que desde un enfoque ingenieril es técnicamente viable la utilización de los AFRs, sin una influencia significativa sobre el desempeño mecánico, durable y las propiedades elásticas de los morteros y hormigones en los que son empleados.

Actualizado el 08/08/2018