El presente trabajo tiene por objetivo estudiar la influencia de la pulpa celulósica y de la celulosa nanofibrilada como refuerzo en "composites" ?esto es, compuestos formados a partir de dos o más materiales diferentes? con matriz de cemento producidos mediante las técnicas de extrusión y succión. Los composites se producen utilizando refuerzos de celulosa nanofibrilada, pulpa celulósica y celulosa nanofibrilada más pulpa celulósica (híbrido). Además, se someten a curado térmico, a carbonatación acelerada, a ciclos de envejecimiento acelerado y a carbonatación junto con ciclos de envejecimiento acelerado. Al evaluar las propiedades físicas, mecánicas y microestructurales, se observa que los composites con pulpa celulósica muestran un mejor comportamiento mecánico en comparación con los composites con refuerzo híbrido. Sin embargo, el uso de un refuerzo híbrido, dada la combinación entre el anclaje mecánico de la celulosa nanofibrilada con la matriz y la mayor longitud de las fibras de la pulpa, es una solución que permite la producción de materiales cementantes reforzados en las escalas nano y micrométricas con alta resistencia mecánica y tenacidad. El proceso de carbonatación acelerada contribuye a formar puentes de transferencia de tensiones en el estado fisurado de la matriz debido al relleno de los poros con CaCO3. Consecuentemente, se produce una disminución de la absorción de agua y la porosidad, con lo que se garantiza una buena adherencia entre la fibra y la matriz de los composites híbridos. Los compuestos reforzados con pulpa celulósica sometidos a ciclos de envejecimiento acelerado muestran además un aumento de las propiedades mecánicas debido a los productos de hidratación de cemento al rellenar los poros y densificar la estructura. En cuanto a sus características intrínsecas y dada su abundancia mundial en tanto que recurso renovable, se ha demostrado que la celulosa nanofibrilada es prometedora para usarse como refuerzo de los composites híbridos a base de cemento.
Las cuestiones que se tratan en este libro forman un curso completo, e nivel intermedio, para estudiantes de Ingeniería, sobre uno de los elementos más trascendentales del quehacer técnico, el material, base de todo progreso tecnológico. Tanto él como el ingeniero que lo transforma y aplica, actúan siempres " cara al público " , es decir, con plena responsabilidad y máxima exigencia. Díganlo, si no, las placas cerámicas de las naves espaciales, las baterías solares, los neuristores o, a más bajo nivel, las siliconas. Los autores se plantearon desde la primera edición elaborar un cuerpo de doctrina que, basándose en la Atomística, la Físico-Química y la Física del Estado Sólido, permitiese estudiarlos como entes con un determinado tipo de " vida " , con su Anatomía (Estructura) y su Fisiología (Funcionalidad). Pues el material nace, crece, se desarrolla, se fatiga, enferma y muere. Y cuando se le " civiliza " (trata), si puede y su energía libre se lo permite, intenta volver a su ser primitivo (se corroe). De sus cinco partes, las dos primeras se ocupan de la Estructura y los Ensayos, mientras que la tercera y cuarta, de los Materiales Metálicos y Eléctricos, respectivamente, y la quinta trata de los nuevos materiales. Contiene, además, numerosos enunciados de problemas con sus soluciones.
Proporciona a los estudiantes una introducción muy “amigable” a la ciencia y la ingeniería de materiales, a través de explicaciones concisas. Extensión adaptada a una asignatura de nivel introductorio.
Capítulo 1. CÁLCULO DE ESFUERZOS 1 1.1. Introducción a la resistencia de materiales 1 1.2. Hipótesis fundamentales en resistencia de materiales 4 1.3. Vigas (o barras) 4 1.4. Tipos de cargas 5 1.5. Esfuerzos 6 1.6. Relaciones entre cargas y esfuerzos 10 1.7. Enlaces 11 Ejercicios y Cuestiones 13 Capítulo 2. TENSIONES Y DEFORMACIONES. CÁLCULO DE SECCIONES 69 2.1. Concepto de tensión 69 2.2. Relación entre esfuerzos y tensiones 71 2.3. Corrimiento y deformación 74 2.4. Estudio de secciones 78 2.5. Teoría de la flexión 98 2.6. Secciones no homogéneas 99 2.7. Combinación de esfuerzos. Núcleo central 105 2.8. Secciones sometidas a variación de temperatura 108 Ejercicios y Cuestiones 113 Capítulo 3. DEFORMACIONES Y MOVIMIENTOS 131 3.1. Deformaciones por esfuerzos 131 3.2. Deformaciones por temperaturas 134 3.3. Ecuación diferencial de la elástica 137 3.4. Fórmulas de Bresse. Teoremas de Mohr 138 Ejercicios y Cuestiones
El presente trabajo tiene por objetivo estudiar la influencia de la pulpa celulósica y de la celulosa nanofibrilada como refuerzo en "composites" ?esto es, compuestos formados a partir de dos o más materiales diferentes? con matriz de cemento producidos mediante las técnicas de extrusión y succión. Los composites se producen utilizando refuerzos de celulosa nanofibrilada, pulpa celulósica y celulosa nanofibrilada más pulpa celulósica (híbrido). Además, se someten a curado térmico, a carbonatación acelerada, a ciclos de envejecimiento acelerado y a carbonatación junto con ciclos de envejecimiento acelerado. Al evaluar las propiedades físicas, mecánicas y microestructurales, se observa que los composites con pulpa celulósica muestran un mejor comportamiento mecánico en comparación con los composites con refuerzo híbrido. Sin embargo, el uso de un refuerzo híbrido, dada la combinación entre el anclaje mecánico de la celulosa nanofibrilada con la matriz y la mayor longitud de las fibras de la pulpa, es una solución que permite la producción de materiales cementantes reforzados en las escalas nano y micrométricas con alta resistencia mecánica y tenacidad. El proceso de carbonatación acelerada contribuye a formar puentes de transferencia de tensiones en el estado fisurado de la matriz debido al relleno de los poros con CaCO3. Consecuentemente, se produce una disminución de la absorción de agua y la porosidad, con lo que se garantiza una buena adherencia entre la fibra y la matriz de los composites híbridos. Los compuestos reforzados con pulpa celulósica sometidos a ciclos de envejecimiento acelerado muestran además un aumento de las propiedades mecánicas debido a los productos de hidratación de cemento al rellenar los poros y densificar la estructura. En cuanto a sus características intrínsecas y dada su abundancia mundial en tanto que recurso renovable, se ha demostrado que la celulosa nanofibrilada es prometedora para usarse como refuerzo de los composites híbridos a base de cemento.
Las cuestiones que se tratan en este libro forman un curso completo, e nivel intermedio, para estudiantes de Ingeniería, sobre uno de los elementos más trascendentales del quehacer técnico, el material, base de todo progreso tecnológico. Tanto él como el ingeniero que lo transforma y aplica, actúan siempres " cara al público " , es decir, con plena responsabilidad y máxima exigencia. Díganlo, si no, las placas cerámicas de las naves espaciales, las baterías solares, los neuristores o, a más bajo nivel, las siliconas. Los autores se plantearon desde la primera edición elaborar un cuerpo de doctrina que, basándose en la Atomística, la Físico-Química y la Física del Estado Sólido, permitiese estudiarlos como entes con un determinado tipo de " vida " , con su Anatomía (Estructura) y su Fisiología (Funcionalidad). Pues el material nace, crece, se desarrolla, se fatiga, enferma y muere. Y cuando se le " civiliza " (trata), si puede y su energía libre se lo permite, intenta volver a su ser primitivo (se corroe). De sus cinco partes, las dos primeras se ocupan de la Estructura y los Ensayos, mientras que la tercera y cuarta, de los Materiales Metálicos y Eléctricos, respectivamente, y la quinta trata de los nuevos materiales. Contiene, además, numerosos enunciados de problemas con sus soluciones.
Proporciona a los estudiantes una introducción muy “amigable” a la ciencia y la ingeniería de materiales, a través de explicaciones concisas. Extensión adaptada a una asignatura de nivel introductorio.
Capítulo 1. CÁLCULO DE ESFUERZOS 1 1.1. Introducción a la resistencia de materiales 1 1.2. Hipótesis fundamentales en resistencia de materiales 4 1.3. Vigas (o barras) 4 1.4. Tipos de cargas 5 1.5. Esfuerzos 6 1.6. Relaciones entre cargas y esfuerzos 10 1.7. Enlaces 11 Ejercicios y Cuestiones 13 Capítulo 2. TENSIONES Y DEFORMACIONES. CÁLCULO DE SECCIONES 69 2.1. Concepto de tensión 69 2.2. Relación entre esfuerzos y tensiones 71 2.3. Corrimiento y deformación 74 2.4. Estudio de secciones 78 2.5. Teoría de la flexión 98 2.6. Secciones no homogéneas 99 2.7. Combinación de esfuerzos. Núcleo central 105 2.8. Secciones sometidas a variación de temperatura 108 Ejercicios y Cuestiones 113 Capítulo 3. DEFORMACIONES Y MOVIMIENTOS 131 3.1. Deformaciones por esfuerzos 131 3.2. Deformaciones por temperaturas 134 3.3. Ecuación diferencial de la elástica 137 3.4. Fórmulas de Bresse. Teoremas de Mohr 138 Ejercicios y Cuestiones