Browsing by Author "Eugenin Soto, Claudia"

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    Development of a prefabricated arched slab system for a pedestrian pathway: a sustainable strategy in the Huasco landscape, Chile
    (International Association for Shell and Spatial Structures (IASS), 2024) Calvo, Cristián; Moreno Flores, Osvaldo; Eugenin Soto, Claudia; Loyola Fernández, Estefanía Francisca
    This paper presents a case study on the development of a pedestrian pathway in Huasco, Chile, with the aim of reconciling construction practices with environmental conservation. The study is situated in a context that demands mitigation measures for a mine tailings deposit site. A novel, eco-conscious construction methodology is introduced. Prefabricated arched slabs are a sustainable alternative to traditional foundation blocks. They are specifically designed to minimize disturbance on the region's vulnerable rocky terrain. The methodology involves designing and fabricating an arched slab. This slab is designed to rest on the ground with minimal intrusion, thereby preserving the topsoil. A novel material innovation in this methodology is the partial replacement of cement with mine tailings, reducing the dependency on conventional cement and promoting the recycling of industrial waste. A two-module arched slab prototype has been successfully assembled under controlled laboratory conditions. This prototype serves as an evaluation of the practicality and effectiveness of newly proposed materials and techniques. The concrete mix, which incorporates mine tailings, was assessed, and found to be a structurally sound and environmentally friendly alternative. The article describes the process of designing and fabricating a prototype and highlights the potential of such sustainable practices in contemporary construction methods. It suggests that if these innovative techniques were more widely adopted, they could transform the fields of ecological architecture and landscaping.
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    Entrained air as a rheology modifying agent for 3D printed concrete
    (2020) Eugenin Soto, Claudia; López Casanova, Mauricio Alejandro; Brevis Vergara, Wernher; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La impresión 3D con hormigón (3DCP) es una oportunidad para hacer más sustentable la construcción de hormigón, presentando beneficios en los ámbitos social, medioambiental e industrial. Entre los obstáculos existentes para su industrialización está la reología, ya que debe ser lo suficientemente firme para soportar su propio peso y el de las capas superiores sin la ayuda de moldajes, pero también debe ser bombeable dentro de la impresora. Las soluciones actuales para un hormigón "imprimible" requieren una alta dosis de cemento, que puede reducirse promoviendo el uso de aditivos y materiales cementicios suplementarios (SCM). Entre los aditivos menos explorados se encuentra el aire incorporado (EA). La revisión de la literatura sugiere que el efecto reológico del EA tiene un doble comportamiento; Se hipotetiza que la adición de EA aumenta el esfuerzo de corte límite estático (Ƭs0) y disminuye la viscosidad plástica (μρ), lo cual es ideal para la 3DCP ya que se requiere un Ƭs0 alto una vez que se extruye la mezcla y un μρ bajo para garantizar fluidez dentro de la impresora. Esta hipótesis se valida mediante ensayos experimentales en pasta de cemento y mortero con agente incorporador de aire (AEA) con reómetro y pruebas empíricas, además de la comparación de datos experimentales con modelos reológicos teóricos. Los resultados experimentales muestran un aumento constante en Ƭs0 en pasta de cemento y mortero con AEA, y una disminución en μρ en pasta de cemento. El análisis de estos datos experimentales y los datos encontrados en la literatura muestra que el AEA aniónico genera un aumento de Ƭs0, mientras que el AEA aniónico y el neutro genera una disminución de μρ. Este efecto se atribuye a burbujas “armadas”, generadas por la carga eléctrica de los surfactantes aniónicos, que en reposo contribuyen a la acumulación estructural, pero en un régimen de movimiento se rompen y promueven la lubricación. Se deben realizar más ensayos experimentales para validar completamente el AEA como un aditivo modificador de reología para 3DCP.