Comportamiento mecánico de un material de yeso con adiciones de residuos reciclados procedentes de productos higiénicos absorbentes
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Fecha
2022Materia/s
Materia/s Unesco
3313.04 Material de Construcción
3312.08 Propiedades de Los Materiales
Resumen
En la actualidad, uno de los problemas más importantes con lo que se enfrentan las naciones de todo el mundo es el crecimiento poblacional, pues genera un alto impacto medioambiental. Esto es debido al excesivo consumo de recursos naturales y el incremento de producción en las industrias agroalimentarias y de la construcción, que agotan paulatinamente estas fuentes naturales para satisfacer las necesidades básicas del ser humano. Sin embargo, este tipo de actividades traen consigo una desmedida generación de residuos sólidos urbanos (RSU); de los cuales solo el 43.3% son reciclados de manera correcta en España. Los productos higiénicos absorbentes (PHA), utilizados comúnmente en la limpieza y cuidado personal diario de los ciudadanos, los cuales al ser desechados son considerados residuos no reciclables, suponen alrededor de 164.100 toneladas al año de desechos en toda España, con lo que cada ayuntamiento debe tratar. En este sentido, existen empresas que están incorporando procesos de desinfección y separado de los materiales que componen estos desechos para reciclarlos y reutilizarlos en diferentes campos de producción. La celulosa; material de origen vegetal, juntamente con las fibras sintéticas de poliéster y el poliacrilato de sodio (SAP); capaz de absorber 100 veces su peso en líquido, son los principales componentes de los PHA, elementos que además cuentan con características resistentes, térmicas y de bajo peso. Por lo tanto, en este trabajo de investigación se plantea como objetivo determinar la viabilidad de incorporar estos residuos en los materiales de construcción derivados del yeso, con el fin de disminuir el consumo de materia prima y los recursos que conllevan a su extracción y producción, además de estudiar el comportamiento físico y mecánico de estos compuestos. La metodología del trabajo está compuesta por: el análisis del estudio bibliográfico, a fin de comparar procedimientos, adiciones y ensayos realizados, además de la confección de probetas con los diferentes porcentajes de adición de celulosa, poliéster y poliacrilato de sodio, que fueron analizadas en los ensayos físicos y mecánicos de laboratorio. Los resultados finales muestran que existe una escala mayor en los valores con la relación (agua/escayola) A/E=0.6 en adiciones de 1% de residuos, aun así, a mayor adición la trabajabilidad disminuye considerablemente, por ello, la segunda fase se la realizó con la relación A/E=0.8. Las probetas con porcentajes del 2%, 2.5%, 3%, 4% y 5% de celulosa obtuvieron valores por encima de la referencia en los ensayos de flexión y compresión hasta con un aumento del 40%, lo contrario que con el SAP en las mismas adiciones donde disminuyen sus valores; aun así, todas las probetas aumentan su dureza hasta un 26% y disminuyen la absorción de agua. Finalmente, se determina la óptima aplicación de los compuestos en enlucidos, tabiques y falsos techos.
En la actualidad, uno de los problemas más importantes con lo que se enfrentan las naciones de todo el mundo es el crecimiento poblacional, pues genera un alto impacto medioambiental. Esto es debido al excesivo consumo de recursos naturales y el incremento de producción en las industrias agroalimentarias y de la construcción, que agotan paulatinamente estas fuentes naturales para satisfacer las necesidades básicas del ser humano. Sin embargo, este tipo de actividades traen consigo una desmedida generación de residuos sólidos urbanos (RSU); de los cuales solo el 43.3% son reciclados de manera correcta en España. Los productos higiénicos absorbentes (PHA), utilizados comúnmente en la limpieza y cuidado personal diario de los ciudadanos, los cuales al ser desechados son considerados residuos no reciclables, suponen alrededor de 164.100 toneladas al año de desechos en toda España, con lo que cada ayuntamiento debe tratar. En este sentido, existen empresas que están incorporando procesos de desinfección y separado de los materiales que componen estos desechos para reciclarlos y reutilizarlos en diferentes campos de producción. La celulosa; material de origen vegetal, juntamente con las fibras sintéticas de poliéster y el poliacrilato de sodio (SAP); capaz de absorber 100 veces su peso en líquido, son los principales componentes de los PHA, elementos que además cuentan con características resistentes, térmicas y de bajo peso. Por lo tanto, en este trabajo de investigación se plantea como objetivo determinar la viabilidad de incorporar estos residuos en los materiales de construcción derivados del yeso, con el fin de disminuir el consumo de materia prima y los recursos que conllevan a su extracción y producción, además de estudiar el comportamiento físico y mecánico de estos compuestos. La metodología del trabajo está compuesta por: el análisis del estudio bibliográfico, a fin de comparar procedimientos, adiciones y ensayos realizados, además de la confección de probetas con los diferentes porcentajes de adición de celulosa, poliéster y poliacrilato de sodio, que fueron analizadas en los ensayos físicos y mecánicos de laboratorio. Los resultados finales muestran que existe una escala mayor en los valores con la relación (agua/escayola) A/E=0.6 en adiciones de 1% de residuos, aun así, a mayor adición la trabajabilidad disminuye considerablemente, por ello, la segunda fase se la realizó con la relación A/E=0.8. Las probetas con porcentajes del 2%, 2.5%, 3%, 4% y 5% de celulosa obtuvieron valores por encima de la referencia en los ensayos de flexión y compresión hasta con un aumento del 40%, lo contrario que con el SAP en las mismas adiciones donde disminuyen sus valores; aun así, todas las probetas aumentan su dureza hasta un 26% y disminuyen la absorción de agua. Finalmente, se determina la óptima aplicación de los compuestos en enlucidos, tabiques y falsos techos.
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