Ingeniería y Arquitectura
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Item Evaluación del funcionamiento de un reactor de deposición química de vapor asistido por plasma mediante la síntesis de nanotubos de carbono de capa simple(2016) Rodríguez Fonseca, María Gabriela; Durán Herrera, EstebanEl objetivo del presente proyecto fue evaluar el funcionamiento de un reactor de deposición química de vapor asistido por plasma (PECVD, por sus siglas en ingés) mediante la síntesis de nanotubos de carbono de pared simple. Dicha evaluación fue realizada en el reactor PECVD del Laboratorio de Nanotecnología del Instituto Tecnológico de Costa Rica, con el fin de permitir su uso en el desarrollo de nuevos proyectos e investigaciones que permitan una mejor comprensión del proceso de síntesis de nanotubos de carbono mediante la técnica PECVD, así como su aplicación en la mejora de más productos y tecnologías actuales. Para cumplir con dicho objetivo, se realizó inicialmente una evaluación técnica de los componentes del equipo en estudio, en la cual se determinaron las partes que conforman al equipo en estudio y se procedió a reparar y sustituir aquellos componentes que no funcionaban correctamente. Seguido por la ejecución de una serie pruebas recomendadas por el fabricante con el fin de asegurar su correcto funcionamiento. Se aplicó un análisis de Proceso Analítico Jerárquico (AHP, por sus siglas en inglés) para la selección de una metodología de síntesis de nanotubos de carbono de pared simple que fuese fácilmente reproducible en el reactor de estudio, analizando 10 metodologías como alternativas mediante la aplicación 7 criterios de evaluación basados en la disponibilidad de los materiales y equipo para su ejecución, e indicadores de importancia del artículo y reputación de la revista consultada. Como resultado de dicho análisis, se eligió la metodología descrita por Yiming Li y colaboradores en el artículo titulado Preferentia/ Growth of Semiconducting Single-Wal/ed Carbon Nanotubes by a Plasma Enhanced CVD Method publicado en 2004 en la revista científica Nano Letters, la cual fue replicada cinco veces en el reactor en estudio para la verificación de su correcto funcionamiento. En la aplicación...Item Evaluación del comportamiento de vigas de concreto armado reforzadas externamente con fibras de carbono(2012) Osejo Rodríguez, Jorge; Navas Carro, AlejandroEn este trabajo de investigación se determinó el aporte a la capacidad a flexión que genera el reforzar vigas de concreto armado con sistemas compuestos estructurados con fibras de carbono (CFRP). Se analizó el comportamiento de los especímenes para una falla controlada por flexión en una condición simplemente apoyado. En la fase teórica, se realizaron dos diseños de viga; una viga patrón a la cual no se le agregó ningún refuerzo externo y una viga reforzada con dos capas de tela de fibra de carbono actuando en tensión en la parte inferior del elemento. La viga con refuerzo de fibra de carbono fue diseñada según los criterios del ACI-440.2R-08. La fase experimental consistió en la fabricación de seis vigas de concreto reforzado, con dimensiones y condiciones de refuerzo constantes. Se tomaron dos vigas como el muestreo de la viga patrón y cuatro como muestreo de las vigas con refuerzo de fibra. Se ensayaron los seis especímenes bajo una carga puntual, monotónica y creciente a los L/3 con el fin de obtener las cargas últimas y los gráficos de carga-deflexión. A partir de los resultados experimentales se realiza comparaciones con los valores de capacidad teóricos esperados. También se analiza el tipo de falla que sufrieron los especímenes y los cambios de rigideces que tienen los elementos al ser reforzados a flexión externamente con fibra de carbono. Se concluyó que la capacidad a flexión de vigas de concreto armado aumenta notoriamente con la aplicación de capas de refuerzo de fibras de carbono.Item Cálculo y reducción de la huella de carbono en materiales de construcción de viviendas de interés social(2014) Vega Rodríguez, Sebastian,; Mata Abdelnour, ErickLa huella de carbono ha sido un tema de constante investigación y gran apogeo en los últimos años, donde parece haberse puesto de moda en nuestro país, gracias al compromiso del gobierno de convertirnos en carbono neutral en el 2021. Esto se intensificó a nivel mundial con las teorías de cambio climático, donde se plantea que por efecto del hombre que contamina con los gases de efecto invernadero, aumenta la temperatura media del planeta, provocando eventos climatológicos (lluvias excesivas en algunos lugares y sequías en otros) y como consecuencia se perturba la normalidad de la vida en la Tierra. Para calcular la huella de carbono se suman las emisiones de gases de efecto invernadero de actividades, en este caso los materiales de construcción de viviendas de interés social (VIS), convirtiendo las emisiones a toneladas de dióxido de carbono equivalente (TonCO2e). En este proyecto se plantea el cálculo de la huella de carbono por dos métodos y obteniendo factores de emisión. Primero por el Método de Presupuestos de Materiales, que es generada por los materiales de construcción principales de obra gris (cemento, arena, piedra, varillas, acero, pintura, vidrio) de una línea base de VIS (mampostería y prefabricadas de baldosas y columnas) y compararlas con una VIS en madera de pino amarillo certificado. Segundo por el Método de Energía Acumulada en Materiales, donde se convierten resultados obtenidos de energía de tres tipos de VIS (mampostería, prefabricada y Habicón) de MegaJoules a TonCO2e para obtener la huella. Al determinar las huellas de carbono por ambos métodos, se comparan y se elige el que parece ser más aproximado a la realidad de los dos. Se muestran posibles escenarios de huella de carbono de los tres tipos de VIS y que pasa al construir un proyecto hipótetico de 200 casas, una proyección anual y un posible panorama de huella de carbono al 2021.