Propiedades físicas y mecánicas de una calcarenitala Piedra de San Julián

Resumen

PROPIEDADES FÍSICAS Y MECÁNICAS DE UNA CALCARENITA: LA PIEDRA DE SAN JULIÁN. Los resultados de esta tesis doctoral han sido publicados o aceptados por revistas indexadas en el Journal Citation Reports (Science Edition Index SCI) de Thomson and Reuters, de los campos de Tecnología de la Construcción y Edificación (Construction and Building Technology) y de Ingeniería Geológica (Geological Engineering) durante 2013-2014: Materiales de Construcción (factor de impacto en 2012 de 0.788), Engineering Geology (factor de impacto en 2012 de 1.403) y Bulletin of Engineering Geology and the Environment (factor de impacto en 2012 de 0.617): Artículo 1º. Brotóns, V., Ivorra, S., Martínez-Martínez, J., Tomás, R., Benavente, D.: "Study of creep behavior of a calcarenite: San Julián¿s stone (Alicante)", Materiales de Construcción, Vol. 63, n. 312 (2013), pp. 581-595. doi: 10.3989/mc.2013.06412. 10.3989/mc.2013.06412. Artículo 2º. Brotóns, V., Tomás, R., Ivorra, S., Alarcon, J.C.: "Temperature influence on the physical and mechanical properties of a porous rock: San Julian¿s calcarenite", Engineering Geology, Vol. 167, n. (2013), pp. 117-127. doi: 10.1016/ j.enggeo.2013.10.012. Artículo 3º. Brotons, V., Tomás, R., Ivorra, S., Grediaga, A.: "Relationship between static and dynamic elastic modulus of a calcarenite heated at different temperatures: the San Julián's stone", Bulletin of Engineering Geology and the Environment, Vol. BOEG-D-13-00162R3, n. (2014), pp. doi: 10.1007/ s10064-014-0583-y. (aceptado). En el primer artículo se realiza un análisis del modelo de fluencia para hormigón desarrollado en el Código modelo CEB-FIP (2010) y se sintetiza la información expuesta en los diversos apartados sobre este tema, exponiendo una ecuación que permite obtener la evolución temporal de la deformación unitaria en función de la carga aplicada y las características propias del hormigón utilizado. Se ha propuesto un modelo reológico, cuyos parámetros se han ajustado por medio de ensayos, que permite modelizar la deformación de la roca. También se ha propuesto una ecuación que predice la evolución temporal de la fluencia a partir de las características propias de la roca, como son su resistencia a compresión uniaxial y su módulo elástico. En este trabajo se ha encontrado un paralelismo entre roca y hormigón, bajo determinadas condiciones, que permite trasladar la experiencia de un material tan estudiado en fluencia como el hormigón al campo de la roca estudiada. El segundo artículo presentado trata de los efectos del sometimiento a un proceso de calentamiento (con dos modalidades de enfriamiento posterior) sobre las propiedades mecánicas de la roca. Se han utilizado 55 muestras, de las que 5 se han calentado a 100 ºC y se han considerado como de referencia del material intacto. Los resultados obtenidos revelan la amplia influencia de la temperatura alcanzada en el proceso de calentamiento, así como del método de enfriamiento, en las propiedades estudiadas, poniendo de manifiesto el impacto decisivo del método de enfriamiento sobre la resistencia a compresión. En el tercer artículo (aceptado), se investiga la relación entre módulos estáticos y dinámicos. Se utilizan 24 muestras sometidas a diferentes niveles de deterioro por proceso térmico, y se obtienen sus módulos elásticos estáticos y dinámicos. El análisis estadístico de las relaciones entre ocho variables o combinaciones de variables, plasmado en una matriz de coeficientes de correlación, permite obtener dos fórmulas analíticas, ambas con un alto coeficiente de determinación. Se concluye que en nuestro caso el módulo estático puede obtenerse con ensayos dinámicos no destructivos a partir de una relación propuesta, lo que es especialmente adecuado en intervenciones en elementos del patrimonio histórico-cultural, ya se trate de proyectar modificaciones que afecten a elementos estructurales o labores de mantenimiento preventivo. Resumiendo, los tres artículos presentados, en conjunto, aportan un mayor conocimiento de la Piedra de San Julián en los aspectos relacionados con su uso como material de construcción. Las conclusiones sobre la fluencia, comportamiento frente a procesos térmicos y la relación entre los módulos estáticos y dinámicos derivadas de la tesis, resultan de gran utilidad en la planificación de trabajos de conservación e intervención sobre edificios y construcciones civiles. En la mayoría de las construcciones que forman parte del Patrimonio Histórico de la ciudad de Alicante se ha utilizado este material, e importantes infraestructuras discurren sobre, o a través del mismo. Es pues manifiesta la utilidad de este trabajo en las circunstancias expuestas.