Investigación experimental sobre los efectos del uso de árido reciclado y fibra reciclada en hormigón reforzado con fibras
View/Open
Cita com:
hdl:2117/416400
Author's e-mailgabre1313hotmail.com
Document typeMaster thesis
Date2024-05-23
Rights accessOpen Access
All rights reserved. This work is protected by the corresponding intellectual and industrial
property rights. Without prejudice to any existing legal exemptions, reproduction, distribution, public
communication or transformation of this work are prohibited without permission of the copyright holder
Abstract
El sector de la construcció ha experimentat un creixement notable en els últims anys, la qual cosa ha generat un augment en la generació de Residus de Construcció i Demolició (RCD), representant més d'un terç del total de residus a Europa. Espanya se situa en el cinquè lloc entre els països amb major generació de RCD en el continent. La valorització i reciclatge d'aquests residus ha guanyat rellevància com a solució, si bé encara enfronta deficiències en recerca i execució.
El formigó reforçat amb fibres és àmpliament utilitzat en la construcció a causa dels seus beneficis estructurals, de durabilitat i costos. No obstant això, existeix una escassa recerca sobre la seva fase post-servei i estratègies de tractament o reutilització. Aquesta tesi proposa analitzar l'efecte d'utilitzar àrid i fibres reciclades en la fabricació de nou formigó reforçat amb fibres. Es van dur a terme proves amb tres tipus de formigó: un amb àrid natural i fibres noves, un altre amb àrid reciclatge amb fibres adherides i fibres noves, i un altre amb àrid natural i fibres reciclades, utilitzant un contingut de fibres de 3 i 9 kg/m³ per a cada tipus.
Els resultats indiquen que la utilització d'àrid reciclatge amb fibres adherides produeix una lleugera disminució en la resistència a compressió, però pot resultar en formigons amb resistència major a 30 MPa. La incorporació de fibres reciclades no influeix significativament en la resistència a compressió. Quant al mòdul d'elasticitat, l'ús d'àrid reciclatge comporta una reducció de fins al 22%, mentre que les fibres reciclades no tenen un impacte significatiu. Respecte a la resistència residual, les fibres adherides a l'àrid reciclatge aporten durant la fase post-fissuració del formigó, mentre que les fibres reciclades presenten un desgast i un rendiment inferior en l'etapa de cosit després de la fissuració. El sector de la construcción ha experimentado un crecimiento notable en los últimos años, lo que ha generado un aumento en la generación de Residuos de Construcción y Demolición (RCD), representando más de un tercio del total de residuos en Europa. España se sitúa en el quinto lugar entre los países con mayor generación de RCD en el continente. La valorización y reciclaje de estos residuos ha ganado relevancia como solución, aunque aún enfrenta deficiencias en investigación y ejecución.
El hormigón reforzado con fibras es ampliamente utilizado en la construcción debido a sus beneficios estructurales, de durabilidad y costos. Sin embargo, existe una escasa investigación sobre su fase post-servicio y estrategias de tratamiento o reutilización. Esta tesis propone analizar el efecto de utilizar árido y fibras recicladas en la fabricación de nuevo hormigón reforzado con fibras. Se llevaron a cabo pruebas con tres tipos de hormigón: uno con árido natural y fibras nuevas, otro con árido reciclado con fibras adheridas y fibras nuevas, y otro con árido natural y fibras recicladas, utilizando un contenido de fibras de 3 y 9 kg/m3 para cada tipo.
Los resultados indican que la utilización de árido reciclado con fibras adheridas produce una ligera disminución en la resistencia a compresión, pero puede resultar en hormigones con resistencia mayor a 30 MPa. La incorporación de fibras recicladas no influye significativamente en la resistencia a compresión. En cuanto al módulo de elasticidad, el uso de árido reciclado conlleva una reducción de hasta el 22%, mientras que las fibras recicladas no tienen un impacto significativo. Respecto a la resistencia residual, las fibras adheridas al árido reciclado aportan durante la fase post-fisuración del hormigón, mientras que las fibras recicladas presentan un desgaste y un rendimiento inferior en la etapa de cosido después de la fisuración. The construction sector has experienced significant growth in recent years, leading to an increase in the generation of Construction and Demolition Waste (CDW), representing more than one-third of the total waste in Europe. Spain ranks fifth among the countries with the highest CDW generation on the continent. The valorization and recycling of these wastes have gained relevance as a solution, although they still face deficiencies in research and execution.
Fiber-reinforced concrete is widely used in construction due to its structural, durability, and cost benefits. However, there is limited research on its post-service phase and strategies for treatment or reuse. This thesis proposes to analyze the effect of using recycled aggregates and fibers in the manufacture of new fiber-reinforced concrete. Tests were carried out with three types of concrete: one with natural aggregates and new fibers, another with recycled aggregates with adhered fibers and new fibers, and another with natural aggregates and recycled fibers, using a fiber content of 3 and 9 kg/m3 for each type.
The results indicate that the use of recycled aggregates with adhered fibers leads to a slight decrease in compressive strength but may result in concrete with a strength greater than 30 MPa. The incorporation of recycled fibers does not significantly influence compressive strength. Regarding the modulus of elasticity, the use of recycled aggregates leads to a reduction of up to 22%, while recycled fibers have no significant impact. Regarding residual strength, the fibers adhered to the recycled aggregates contribute during the post-cracking phase of the concrete, while recycled fibers show wear and inferior performance in the stitching stage after cracking.
SubjectsPolypropylene, Reinforced concrete construction, Polipropilè, Construcció en formigó armat amb fibres
DegreeMÀSTER UNIVERSITARI EN ENGINYERIA ESTRUCTURAL I DE LA CONSTRUCCIÓ (Pla 2015)