Caracterización de hormigón con fibras sintéticas recicladas

Abstract

[EN] The use of recycled materials is becoming increasingly widespread in the field of construction. The high volume of raw materials used for the manufacture of construction products has made the use of materials out of use for the manufacture of new materials arises. And it promotes sustainable construction, reducing the environmental impact. Given the increasing use of fibers to reinforce concrete, incorporating recycled fibers to replace them or manufacturing new types of fibers from wastes to reach the possibility of getting behavior, if not the same, similar to the trade standard fibers. The motivation for this work is the study of the feasibility of using recycled synthetic fibers from waste, big bags, covers agricultural greenhouses, etc. This product type are used for transporting other products and in agricultural activities and involves a large volume of material that goes directly to landfill. They are made with synthetic fibers of polypropylene material with some commercial fibers for concrete are made. This presents an advantage over fibers made from PET having durability problems because of the alkaline nature of the concrete. One of the possible applications of these fibers is the control of shrinkage cracking of concrete. Currently, one of the most commonly used to control shrinkage cracking methods is the inclusion of fibers in the concrete mass which are distributed homogeneously. These fibers are about 31μm diameter and 12 mm length so that allow to include a large number of fibers per m3 of concrete. The effect produced on the concrete is to prevent the free movement of water to the surface, which is one of the main reasons for the retraction occurs. The phenomenon causes retraction concrete cracks affecting the durability of structures because it facilitates the penetration of aggressive agents that can damage the concrete and reinforcement itself. Since the recycled synthetic fibers have a granulometry in which a large number of similar to commercially used for fiber shrinkage control exists, a work project is presented to characterize the behavior of these fibers against this phenomenon. Because of the discontinuous granulometry of recycled synthetic fibers, another aspect is to study the mechanical behavior of concrete reinforced with fibers. In case of reaching a favorable outcome, would be taking into the market potential of a product that would be a significant contribution to the environment, since plastic waste pose a significant volume to total waste. Getting incorporate recycled materials, not only it is given a new life to waste, but lower consumption of virgin raw materials is encouraged, reducing the environmental impact involved

[ES] El uso de materiales reciclados se está haciendo cada vez más extenso en el ámbito de la construcción. El elevado volumen de materias primas utilizado para la fabricación de productos de construcción ha hecho que se plantee la utilización de materiales fuera de uso para la fabricación de nuevos materiales. Así se fomenta una construcción sostenible, reduciendo el impacto ambiental. Dado el creciente uso de fibras para reforzar el hormigón, se hace necesaria la incorporación de materiales reciclados que las sustituyan o que sean de utilidad para la fabricación de nuevos tipos de fibras que den la posibilidad de conseguir comportamientos, si no iguales, sí similares a los de las fibras comerciales no recicladas. La motivación de este trabajo es el estudio de la viabilidad de la utilización de fibras sintéticas recicladas procedentes de residuos como sacas fuera de uso, cubiertas de invernaderos agrícolas, etc. Este tipo productos se utilizan para el transporte de otros productos y en actuaciones agropecuarias y supone un gran volumen de material que va directamente a vertedero. Están fabricados con un tejido de fibras sintéticas de polipropileno, material con el que se fabrican algunas fibras comerciales para el hormigón. Esto presenta una ventaja frente a las fibras fabricadas a partir de PET que presentan problemas de durabilidad a causa del carácter alcalino del hormigón. Una de las posibles aplicaciones de estas fibras es el de control de la fisuración por retracción del hormigón. En la actualidad, uno de los métodos más utilizados para controlar la fisuración por retracción es la inclusión de fibras en la masa de hormigón que se reparten homogéneamente. Estas fibras son de unos 31µm diámetro y 12 mm de longitud de forma que permiten incluir un gran número de fibras por m3 de hormigón. El efecto que producen sobre el hormigón es el de impedir el libre movimiento de agua hacia la superficie, que es uno de los principales motivos por los que se produce la retracción. El fenómeno de la retracción provoca fisuras en el hormigón que afectan a la durabilidad de las estructuras, ya que facilita la penetración de agentes agresivos que pueden dañar las armaduras y el propio hormigón. Puesto que las fibras sintéticas recicladas presentan una granulometría continua en la que existe un gran número de fibras similares a las comercialmente utilizadas para el control de la retracción, se presenta un proyecto de trabajo para caracterizar el comportamiento de estas fibras frente a este fenómeno. A causa de la granulometría discontinua de las fibras sintéticas recicladas, otro de los aspectos a estudiar es el comportamiento mecánico del hormigón reforzado con estas fibras. En caso de alcanzar un resultado favorable, se estaría presentando la posible incorporación al mercado de un producto que supondría un considerable aporte al medio ambiente, ya que los residuos plásticos suponen un importante volumen respecto del total de los residuos. Consiguiendo incorporar materiales reciclados, no sólo se le da una nueva vida a los residuos, sino que se fomenta un menor consumo de materias primas vírgenes, reduciendo el impacto ambiental que ello supone.