CONCRETOS Y NANO MATERIALES.

SERGIO ALEJANDRO MANRIQUE

SEMINARIO DE INVESTIGACIÓN

CONCRETOS Y NANO MATERIALES

2015

Contenido

1.        CONCRETOS        

1.1        QUE ES.        

1.2        CARACTERISTICAS.        

1.2.1        Características del concreto fresco.        

1.2.2        Características del concreto endurecido.        

1.3        HISTORIA.        

1.4        PROCESOS DE FABRICACIÓN        

1.4.1        Elemento que componen el concreto.        

2.        LOS NANOBOT        

2.1 LA NANOTECNOLOGÍA.        

2.2        LA NANOCIENCIA        

2.3        NANO MATERIALES        

2.3.1 IDENTIFICACIÓN DE NANO MATERIALES        

2.3.1.1 Materiales Nanoestructurados        

2.3.1.2 Nanopartículas y Nanopolvos        

2.3.1.3        Nanocápsulas        

2.3.1.4        Nanotubos de Carbono        

2.4 NANOTECNOLOGÍAS PARA LA CONSTRUCCIÓN        

2.4.2 Nanotecnologías para Acero        

2.4.3 Nanotecnologías para Madera        

2.4.4 Nanotecnologías para Vidrio        

2.4.5 Nanotecnologías para las pinturas y paitings        

2.4.6  Nanotecnologías para el aislamiento térmico        

2.4.7  Nanotecnologías para Protección contra Incendios        

2.4.8 Nanotecnologías para el Monitoreo Estructural        

3.        RELACION INGENIERIA BIOLOGIA.        

REFERENCIAS        

1. CONCRETOS

1. QUE ES.

Los concretos también llamados hormigones, cumplen una función muy importante en la vida del hombre ya que son estos con lo que más interactúa el hombre en el transcursos de su vida, se principalmente en el área de la construcción como lo son en puentes, edificios, vías, etc. y principalmente se definen como, el producto resultante de una mezcla  de un aglomerante que en sus principales componentes esta generalmente cemento, arena, grava y agua y que en el momento de secado adquiere una resistencia alta  perfecta para los diferentes usos  a los que aplica.

1. CARACTERISTICAS.

El concreto es y será parte fundamental de la vida del hombre, ya que este el elemento clave en la creación, fabricación y construcción de la mayor parte de las estructuras como lo son puentes en concreto, edificios, carreteras, estadios, viviendas,  autopistas, Túneles, Presas, pistas de aterrizaje, sistemas de riego y canalización, Rompeolas, embarcaderos y muelles, Aceras, bodegas, Factorías, etc. Y siendo tan fundamental el concreto tiene unas características básicas que se dividen en dos partes a través de toda la vida del concreto que es.

1. Características del concreto fresco.  

El concreto fresco es el producto inmediato después del  mezclado de sus componentes y desde este punto se condicionan sus características finales, el concreto fresco es una masa heterogénea en el cual se llevan a cabo diferentes reacciones químicas; y sus las principales características de este concreto son:

• Consistencia. Es la capacidad que tiene el hormigón fresco a deformarse.
• Docilidad. Es la maleabilidad que tiene el concreto fresco. Esto les permite ser puestos en su lugar con medios de compactación ƒ
• Homogeneidad. Se dice a la distribución de todos los componentes del hormigón en las mismas proporciones
• Masa específica. Es la relación entre la masa del hormigón fresco y el volumen ocupado.

1. Características del concreto endurecido.

 El momento que el hormigo se ha secado, se dice que todos los elementos que lo componen ya están endurecidos y el hormigón adquiere nuevas y diferentes propiedades o características que consiste en:

• La Densidad. Es la relación de la masa del hormigón y el volumen que ocupa.
• Compacidad. Es la cualidad de tener una alta densidad en los materiales utilizados. Un hormigón con alta compacidad brinda una mejor protección contra el acceso de sustancias perjudiciales.
• Permeabilidad. Es la capacidad de todo hormigón de dejar pasar a través de sus poros un fluido o un gas.
• Resistencia. El hormigón presenta una resistencia a diferentes acciones como lo son la compresión, la tracción y el desgaste, si se llega sobre pasare el límite que tiene el hormigón esta empezara a generar fracturas
• Dureza. Es la oposición que ofrecen el concreto a alteraciones como la penetración, la abrasión, el rayado, la cortadura, las deformaciones permanentes, entre otras.
• Retracción. Es el  proceso de acortamiento que sufre el concreto debido a la evaporación del agua.

En un concreto se busca principalmente que sea de buena calidad, lo que quiere decir que sus características primarias sean aptas  para que el hormigón pueda desempeñar la función en la que se le quiera poner uso

1. HISTORIA.

En la época de la prehistoria cuando el hombre buscaba la forma de que sus construcciones fueran de forma duradera, buscaban materiales estables, con los que pudieran tallar y dar forma, a menos que estos se cobijen en la misma roca (cavernas, centrales subterráneas, cuevas, etc.). y este era el método de construcción de nuestros antepasados, pero al pasar de la prehistoria a neolítico y paleolítico tal técnica de construcción cambia rotundamente, el hombre empezó a unir elementos

como piedras ramas por el método de mampostería en seco que es básicamente la colocación de piedras en hileras horizontales intentando que su unión sea lo más pareja y lineal posible, estas construcciones tenían la gran desventaja  que mientras transcurrían el tiempo  por la gran precio que sufre las piedras, estas sufre rupturas; para evitar estas rupturas, se empezó a rellenar las capas de piedras con un mortero  que generalmente estaba constituido por arcilla y busca la repartición de las cargas de forma equitativamente. Este método de construcción se refleja también en la cultura egipcia que con un poco más de ingenio realizaron grandes edificación utilizando elementos básicos, y el tallado de piedra para formar enormes bloque que con el método mampostería y un mortero inventado por ellos mismos que constituían arena con materia cementosa y cal.

Estos métodos de construcción fueron usados y son la base de una de las principales etapas de la construcción de la época de los griegos y romanos quienes al tener una gran fuente de depósitos volcánicos, mezclados con caliza y arena producían un mortero de gran fuerza, capaz de resistir la acción del agua, dulce o salada. Que se usaron en las  grandes construcciones como el sistema de riego y desagües entre otras más maravillosas estructuras de esta época. A los romanos se les reconoce la creación del concreto liviano utilizando rocas volcánicas porosas y que brindaban que el concreto tuviera en peso  mucho menor al de otros concretos y a un mas ya que también los romanos encontraron un material volcánico que actualmente se utiliza llamado pozoluona. Pero aun con todos los avances que se dieron en concretos y en estructura aun en esa época se tenían la problemática que al estar una estructura constantemente sometida al alguna, y el mortero no soportaba la constate humedad como ejemplo se puede citar al faro sobre Eddystone, que tuvo grandes intentos de construcción pero por las grandes corrientes las rocas se desprendían. Pero es John Smeaton quien es considerado uno de los padres de la ingeniería moderna el que se encargó de solucionar la problemática que tenía el mortero que ellos manejaban; Smeaton entendió de una vez que la cal blanca usada en el mortero no presentaba las suficientes cualidades hidráulicas que como por ejemplo la cal gris que contenía impurezas de arcilla. Posteriormente observó que la Pozzelana tenía todavía unas cualidades hidráulicas superiores a las de la cal gris gracias a la combinación de sus componentes mayoritarios; óxido de calcio (cal) y silicato de aluminio (arcilla) Ni que decir tiene que el uso de este tipo de mortero fue un gran descubrimiento en el ámbito de la ingeniería civil y el inicio de la era de lo que se podría denominar “El hormigón moderno”.

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