Scielo RSS <![CDATA[Revista ingeniería de construcción]]> https://scielo.conicyt.cl/rss.php?pid=0718-507320190001&lang=en vol. 34 num. 1 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> https://scielo.conicyt.cl/img/en/fbpelogp.gif https://scielo.conicyt.cl <![CDATA[Analysis of fungal growth on different coatings applied to lightweight systems]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732019000100005&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: Las paredes son esenciales, porque delimitan el entorno e influyen en la durabilidad de los edificios. Actualmente, han surgido sistemas ligeros que tienen cierres internos de planchas de yeso con diferentes revestimientos. La región sur de Brasil tiene un clima subtropical, que promueve el desarrollo de hongos que dañan la salud humana. Por lo cual, se realizó una prueba según la norma (ASTM 2016), durante los períodos de 4 y 10 semanas, evaluando la resistencia al crecimiento de hongos en planchas de yeso con pintura acrílica, pintura epóxica, masilla lisa, masilla texturizada y polímeros impermeabilizantes. Los resultados mostraron un deterioro más severo en las muestras recubiertas con pintura acrílica y, a las 10 semanas, el peor caso alcanzó una calificación inferior a 4 (clasificación de la norma) y mostró el desarrollo de los hongos Aspergillus y Aureobasidium, mientras que la muestra de pintura epóxica favoreció el crecimiento de los géneros Penicillium y Aspergillus. Las pruebas mostraron diferencias significativas en el daño por moho a las 4 semanas (recomendado por la norma) y a las 10 semanas (período de este estudio).<hr/>Abstract: Walls are essential for buildings because they delimitate surroundings while influencing durability. Regarding the development of buildings, lightweight systems have emerged, which usually have internal closures of gypsum boards with several coating options. The south region of Brazil has subtropical climate, which promotes the development of fungi, which harm human health in buildings. Therefore, a test was performed according to (ASTM 2016), for the periods of 4 and 10 weeks, to assess the resistance to growth of fungi on gypsum boards with coatings of acrylic paint, epoxy paint, smooth speckle, textured speckle and waterproofing polymer. Results showed more severe deterioration of the samples coated with acrylic paint, and at 10 weeks the worst case reached a grade below 4 according to the classification of the standard and provided the development of the Aspergillus and Aureobasidium fungi, whereas the epoxy paint sample favored the growth of genera Penicillium and Aspergillus. The tests also showed significant differences in mold damage for the periods of 4 weeks (recommended by the standard) and 10 weeks (timespan of this study). <![CDATA[Wind tunnel experiment of wind loads on ground mounted photovoltaic solar panels]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732019000100015&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: En décadas recientes, el recurso de energías renovables suscita cada vez más interés para el desarrollo humano y la energía solar fotovoltaica ha mostrado una rápida y creciente expansión. Muchos países han construido parques de paneles solares fotovoltaicos para aprovechar esta energía. Las normas y códigos existentes para medir la acción de la carga de viento no son una herramienta adecuada para evaluar esta carga sobre los paneles FV, por lo cual se requieren estudios que profundicen en el tema. Este artículo presenta un ensayo experimental de las cargas de viento en túnel sobre paneles FV montados en el suelo. El modelo fue probado con inclinaciones de 15° y 23° con diferentes ángulos de ataque del viento a campo abierto. Con ello se obtuvieron las características de la distribución de la presión de los coeficientes máximos y medios de las carga sobre las superficies de los paneles. Los coeficientes de forma de las cargas máximas se obtuvieron mediante el enfoque de 3-s (tres segundos) y el promedio de áreas. Los incrementos de los coeficientes de presión resultan críticos para 0° y 180° con un porcentaje de aumento total aproximado del 57% y 61%, respectivamente, al variar el ángulo de 15° a 23°.<hr/>Abstract: Renewable energy resource has had an increasing interest for human development for the last decades and photovoltaic solar energy has become one of them in a speedy rising expansion. Several photovoltaic solar panels farms have been built in many countries to take advantage of this energy. Standards and codes for wind load action have not been an adequate tool to evaluate wind load on photovoltaic (PV) solar panels yet; thus, this is the main reason to carry out deeper studies on this subject. This paper presents an experimental study of the wind load on a ground mounted PV panel in a wind tunnel. The model was tested with inclinations of 15° and 23° for different wind attack directions in an open terrain. It was obtained the detailed characteristics of pressure distribution of the mean and peak load coefficients on the panel surfaces. The shape coefficients from the peak loads were obtained using 3-s (three-seconds) and an area-average approach. Increments of pressure coefficients are critical for 0° and 180° with an approximated total increasing percentage of 57% and 61% respectively when varying the angle from 15° to 23°. <![CDATA[Assessment of a mortar with recycled aggregate from a concrete improved by carbonation:]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732019000100025&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: En este artículo, se evaluaron algunas de las propiedades físicas, mecánicas y de durabilidad de morteros preparados con reemplazos parciales de 0%, 25% y 50% del agregado fino natural (AFN) por agregado fino reciclado carbonatado (AFRC) y sin carbonatar (AFR). Para ello, se elaboraron 3 grupos de mezclas de mortero, con una relación a/c de 0,65. Los resultados obtenidos demostraron un aumento en la resistencia a la compresión del mortero y una menor tasa de absorción superficial, conforme se incrementó el porcentaje de reemplazo del AFRC.<hr/>Abstract: In this article, some of the physical, mechanical, and durability properties of mortars were evaluated. These mortars had partial replacements of the natural fine aggregate (NFA) with recycled fine aggregate (RFA) and carbonated recycled fine aggregate (CRFA) in amounts of 0%, 25%, and 50%. For this purpose, 3 groups of mortar mixtures were elaborated with a w/c ratio of 0.65. The results showed that an increase in the percentage of replacement of the CRFA, led to an improvement in the compressive strength of the mortar, as well as a lower superficial absorption rate. <![CDATA[Use of Passive Data Obtained by Inertial Sensors to Deduce Infer Pavement Conditions on Bike Lanes]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732019000100033&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: Uno de los principales factores que consideran los ciclistas al escoger su ruta es la condición superficial de las ciclovías, ya que, al estar relacionado con las vibraciones experimentadas, afecta la comodidad del viaje. Las alternativas existentes para determinar esta condición no responden a la realidad del ciclista o son de compleja aplicación. Se propone una metodología basada en una regresión logística, que sea objetiva y específica para detectar irregularidades en el pavimento de ciclovías y así inferir la condición del mismo en el tramo analizado. Como prueba de concepto de la metodología propuesta, se diseñó un experimento en terreno que emula dos deterioros específicos: levantamientos del pavimento y baches. La recolección de estos se realizó mediante dispositivos inerciales adosados a una bicicleta de prueba. Al aplicar la metodología propuesta se identificaron las variables inerciales necesarias para identificar las irregularidades consideradas. Entre ellas destacaron las rotaciones en los tres ejes y la aceleración vertical. Con estas variables, se generaron cuatro modelos capaces de identificar correctamente los problemas del pavimento. A futuro, con los resultados obtenidos se puede construir un indicador capaz de inferir el estado de la superficie a partir de las vibraciones experimentadas por los ciclistas y así establecer un nivel de servicio asociado al pavimento de una ciclovía mediante estos indicadores.<hr/>Abstract: The surface condition of bike lanes is one of the main factors that cyclists consider when choosing their route, because it affects their travelling comfort, inasmuch as it is related to the vibrations they experience while riding. The existing alternatives to determine this condition either do not correspond to the cyclist’s reality or their application is complex. A methodology based on a logistic regression is proposed, which is objectively and specifically aimed at detecting bike-lane pavement failures and thus inferring its condition in the analyzed section. As a proof of concept of the proposed methodology, a field experiment was designed, which emulates two specifics defects: pavement upheavals and potholes. Data collection was carried out by attaching inertial sensors to the test bicycle. The application of the proposed methodology allowed identifying the necessary inertial variables to assess the considered failures. Among the latter, the main ones are rotations in the three axes and vertical acceleration. Four models that could correctly identify pavement issues were generated with these variables. In the future, the results thereof will allow building an indicator to infer the surface condition based on the vibrations felt by cyclists, and thus establish a level of service associated to the bike-lane pavement through these indicators. <![CDATA[Visual scale for evaluating urban pavements:]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732019000100045&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: Para contener el total deterioro de las vías, es importante el desarrollo de procedimientos que apoyen el control de calidad, en lo que se refiere a mantenimiento y rehabilitación del pavimento. El mantenimiento de vías generalmente se realiza de forma empírica e incorrecta, acarreando en la intensificación de la tasa de deterioro y, consecuentemente, aumento de costos a los usuarios y a la gestión pública. El objetivo de esta investigación es validar en oficina una escala visual compuesta por fotografías representativas de cada intervalo de clasificación adoptado para verificación de la condición de los pavimentos. Informaciones básicas acerca del proceso de evaluación han sido mostradas a los dos paneles. Se presentó la escala visual usada como referencia en este estudio solamente a uno de los paneles. Ambos paneles evaluaron fotografías de variadas condiciones de la superficie de vías urbanas, clasificándolas por medio de asignación de notas entre 0 (cero) y 10 (diez). Se concluyó que es posible utilizar una escala visual de clasificación para pavimentos urbanos debido a su influencia en la reducción de la dispersión en el juicio de los evaluadores.<hr/>Abstract: To restrain the total deterioration of roads, it is important to develop procedures to support quality control, in relation to maintenance and rehabilitation of pavements. Such procedures are performed empirically and incorrectly, leading to an increase in the deterioration rate and, consequently, a cost increase for users and public management. The aim of this research is to validate, at the office, a visual scale composed of photographs representing each classification interval adopted to verify pavement conditions. Basic information about the evaluation process was given to both rating panels selected. Additionally, the visual scale used as reference in this study was introduced to only one of the panels. Both panels rated the photographs of various surface conditions of urban roads, classifying them by scores from 0 (zero) to 10 (ten). It was concluded that it is possible to use a visual scale for classifying urban pavements, due its influence on reducing the dispersion in the raters’ judgment. <![CDATA[Detection of Delaminations in Reinforced Concrete Bridges Using Infrared Thermography]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732019000100055&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: El objetivo de este estudio es evaluar la capacidad de la termografía infrarroja para detectar la delaminación en diferentes tipos de concreto. Esta metodología es experimental por lo que se prepararon dos probetas de ensayo de hormigón, con razón agua/cemento de 0,50 y 0,60. Las delaminaciones se simularon insertando placas de poliestireno (100 x 100 mm) de diferente espesor a diversas profundidades (25, 50 y 75 mm). Los resultados señalan que la probeta de ensayo con menor razón a/c podría detectar los defectos más fácilmente que la con mayor razón a/c. La profundidad máxima de delaminación detectada fue de 50 mm con un espesor mínimo de 3 mm. Los resultados también señalan que las horas de la mañana son las mejores para realizar la detección; sin embargo, se presentan las horas nocturnas como periodo alternativo. Esta técnica es efectiva para la detección de la delaminación superficial, especialmente para aquellos elementos expuestos a la radiación solar durante el día y a una humedad relativa alta en los periodos nocturnos.<hr/>Abstract: The objective of this study is to evaluate the capability of infrared thermography for delamination detection in different types of concrete. This methodology was experimental, so two test concrete specimens with water/cement ratios (w/c) of 0.50 and 0.60 were prepared, and delaminations were simulated by inserting polystyrene plates (100 × 100 mm) with different thickness at different depths (25, 50 and 75 mm). The results show that the specimens with lower w/c ratio could detect defects more easily than the specimens with higher w/c ratio. The maximum depth of delamination detected was 50 mm with a minimum thickness of 3 mm. The results also show that morning hours are the best time for detection. However, night-time as an alternative period is presented. This technique is effective for superficial delamination detection, essentially for those elements exposed to sunlight during the day and high relative humidity in the night periods. <![CDATA[Unreinforced brick masonry wall collapse investigation under moderate wind loads]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732019000100065&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: Este artículo presenta varias metodologías analíticas para investigar el colapso de un muro de mampostería de ladrillo no reforzada sujeta a flexión fuera del plano debido a los vientos moderados presentes en Medellín, Colombia. Los modelos analíticos incluyen un modelo rígido de mampostería en voladizo, modelos en voladizo y pórtico de concreto reforzado considerando o excluyendo la contribución de la mampostería, y un modelo de elementos finitos que incorpora explícitamente los pórticos de concreto, las unidades de mampostería y aperturas en los paneles. Las demandas por viento se estimaron por interpolación espacial de las mediciones reales de la velocidad del viento cercanas al sitio. La comparación de los resultados se realiza en términos de las deflexiones máximas en la parte superior del muro, así como en las razones de la demanda a la capacidad, de fuerzas y esfuerzos en los pórticos de concreto y en la mampostería, respectivamente. Se demuestra que la distribución de presiones de viento, los efectos P-Delta, la interacción y contribución relativa a la resistencia fuera del plano de los pórticos y elementos de mampostería con flexión en una o dos direcciones, son los parámetros principales que afectan los resultados, además de la selección del modelo analítico. A pesar de las diferencias sustanciales entre los modelos analíticos, los parámetros y suposiciones recomendadas resultaron en la correcta determinación del colapso inminente del muro bajo las fuerzas de viento estimadas.<hr/>Abstract: Several methodologies used for the collapse assessment of an unreinforced brick masonry wall subject to out-of-plane bending due to moderate wind loads in Medellin, Colombia are presented. Models include a rigid cantilever model of masonry elements, deformable cantilever and frame models of intermediate concrete columns and beams with and without masonry contribution to the wind resistance, and a finite element model with all concrete frame elements, masonry units and panel openings modeled explicitly. Wind demands are estimated using spatial interpolation of actual wind velocity measurements near the site. Results are presented in terms of peak deflections at the wall top, as well as peak force and stress demand-to-capacity ratios on concrete frames and masonry elements, respectively. Wind pressure distribution, P-Delta effects, interaction and relative contribution to the out-of-plane bending resistance of concrete framing and masonry elements with either one- or two-way action are shown to be the main parameters affecting results, in addition to model selection. Despite significant differences between models, recommended parameters and assumptions lead in all cases to the correct determination of the wall's imminent collapse under the estimated wind demands. <![CDATA[Sensors for Determining the Durability of Reinforced Concrete Constructions]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732019000100081&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: La durabilidad de las construcciones de hormigón armado está gravemente afectada por los fenómenos de corrosión. Este problema supone un gran coste económico en los países desarrollados debido a la gran infraestructura construida en ellos, tanto vial como edificatoria. En esta revisión se exponen las distintas técnicas disponibles actualmente para monitorizar y controlar mediante sensores las estructuras de hormigón armado. Mediante estos tipos de control existentes es posible obtener información relevante sobre los factores que favorecen los procesos corrosivos, cuya información es de gran utilidad para poder predecir la vida útil de las estructuras y optimizar las estrategias de reparación. Se han comparado entre sí los distintos sistemas de sensores y sus aplicaciones, teniendo en cuenta los factores de ubicación, calibración y evaluación de datos. Finalmente, se presentan varios ejemplos de aplicaciones de sistemas y diversas estrategias a seguir en el desarrollo de nuevos sensores.<hr/>Abstract: The durability of reinforced concrete structures is severely affected by corrosion. This phenomenon entails high economic costs due to the large infrastructure built with this material in developed countries, both roads and buildings. This review shows and discusses different techniques now available for monitoring and controlling reinforced concrete structures by means of sensors. These sensors are sophisticated devices that provide information about the factors inducing the processes of corrosion, and they are very useful for predicting the service life of structures and optimizing the repair strategies. This work analyses different sensor systems and compares their applications, taking into account such factors as location, calibration and evaluation data. Finally, some examples of sensor applications and diverse strategies for developing new sensor systems in the near future are presented. <![CDATA[Environmental and cost feasibility analysis when implementing LEED certification:]]> https://scielo.conicyt.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732019000100099&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: Este artículo presenta las alternativas del análisis de viabilidad ambiental, y sus costos asociados, para el desarrollo de un proyecto de construcción de vivienda de interés social (VIS) ubicado en Bogotá, Colombia, que incorpora los criterios sostenibles determinados por la certificación LEED. La metodología de investigación se soporta en un estudio de caso basado en análisis sobre los estándares dispuestos por la certificación LEED BD+C Homes para el Diseño y Construcción de Viviendas Multifamiliares de Altura Media. Se desarrolla un estudio propositivo mediante escenarios financieros, con el fin de evaluar si estas tecnologías en VIS son factibles desde la óptica de la inversión de los constructores en Colombia, considerando que a la fecha no se han implementado medidas sostenibles con base en esta certificación y en este tipo de proyectos en el país. Las conclusiones permiten distinguir en general barreras y oportunidades de las implicaciones de la inclusión de tecnologías y procedimientos sostenibles en viviendas para personas de bajos ingresos.<hr/>Abstract: This article presents the alternatives resulting from the analysis of environmental feasibility and its associated costs, based on the incorporation of the sustainable criteria determined by the LEED certification, for the development of a case study in affordable housing, in the city of Bogotá D.C. The methodology is based on the standards set by LEED BD+C Homes for the Design and Construction of Multifamily Midrise Buildings. A propositional study is developed through financial scenarios, in order to evaluate if these technologies in affordable housing are feasible from the investment perspective of builders in Colombia, considering that to this date the implementation of criteria that will lead to the LEED certification has not been applied to this type of projects. The findings allow us to distinguish barriers and opportunities from the prominent implications of the inclusion of these sustainable technologies in low-income housing.