Desarrollo y caracterización experimental de hormigón para impresión 3D con fibras y áridos reciclados

Autor: Goycochea Marchena, Jhordan Santos
Přispěvatelé: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental, Galeote Moreno, Eduardo, Tošić, Nikola
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2023
Předmět:
Popis: La impressió 3D de formigó és un avenç tecnològic molt important en els darrers anys i que cada vegada s'està utilitzant més al sector de la construcció. Perquè aquesta tecnologia avanci s'ha d'enfocar al desenvolupament de diverses investigacions i estudiar tots els paràmetres possibles. Molts d'aquests paràmetres inclouen que els materials usats siguin els més sostenibles possibles, que no siguin perjudicials per al medi ambient, i que ofereixin oportunitats per a una economia circular. En aquesta investigació es va desenvolupar una campanya experimental per al desenvolupament i caracterització del formigó per a impressió 3D. La campanya experimental va constar de quatre etapes: formigó gris, formigó blanc, formigó amb fibres metàl·liques i formigó amb àrid reciclat. Per a les primeres etapes, es van desenvolupar provetes de formigó gris i blanc, i en base als resultats es va optar pel de millor comportament mecànic. Posteriorment, es va desenvolupar una optimització en impressió amb l'ús de tres additius: calç, èter i modulador de viscositat, sent l'èter el de millor comportament a impressió 3D. Després, es van desenvolupar les etapes de formigó amb fibres metàl·liques i àrid reciclat per tal d'obtenir el seu comportament mecànic a flexió i compressió (i flexo-tracció en cas d'inclusió de fibres). Finalment, es van quantificar i analitzar els resultats. La impresión 3D de hormigón es un avance tecnológico muy importante en los últimos años y que cada vez se está utilizando más en el sector de la construcción. Para que esta tecnología avance se tiene que enfocar en el desarrollo de diversas investigaciones y estudiar todos los parámetros posibles. Muchos de estos parámetros incluyen que los materiales usados sean los más sostenibles posibles, que no sea perjudicial para el medio ambiente, y que brinde oportunidades para una economía circular. En la presente investigación se desarrolló una campaña experimental para el desarrollo y caracterización del hormigón para impresión 3D. La campaña experimental constó de cuatro etapas: hormigón gris, hormigón blanco, hormigón con fibras metálicas y hormigón con árido reciclado. Para las primeras etapas, se desarrollaron probetas de hormigón gris y blanco, y en base a los resultados se optó por el de mejor comportamiento mecánico. Posteriormente, se desarrolló una optimización en impresión con el uso de tres aditivos: cal, éter y modulador de viscosidad, siendo el éter el de mejor comportamiento a impresión 3D. Luego, se desarrollaron las etapas de hormigón con fibras metálicas y árido reciclado con el fin de obtener su comportamiento mecánico a flexión y compresión (y flexo – tracción en el caso de inclusión de fibras). Por último, se cuantificaron y analizaron los resultados. The 3D printing of concrete is a very important technological advance in recent years and is being used more and more in the construction sector. For this technology to advance, it has to focus on the development of various investigations and study all possible parameters. Many of these parameters include that the materials used are as sustainable as possible, that it is not harmful to the environment, and that it provides opportunities for a circular economy. In the present investigation, an experimental campaign was developed for the development and characterization of concrete for 3D printing. The experimental campaign consisted of four stages: gray concrete, white concrete, concrete with metallic fibers and concrete with recycled aggregate. For the first stages, gray and white concrete specimens were developed, and based on the results, the one with the best mechanical behavior was chosen. Subsequently, a printing optimization was developed with the use of three additives: lime, ether and viscosity modulator, ether being the one with the best behavior for 3D printing. Then, the stages of concrete with metallic fibers and recycled aggregate were developed in order to obtain their mechanical behavior in flexion and compression (and flexural bending in the case of inclusion of fibers). Finally, the results were quantified and analyzed.
Databáze: OpenAIRE