Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Tesis:
Caracterización fisicoquímica y aplicaciones de yeso con adición de residuo plástico de cables mediante criterios de economia circular
Año:2019
Áreas de investigación
  • Ingenierías
Datos
Descripción
La toma de conciencia ambiental está generando un nuevo concepto de organización social pues se está modificando desde la forma de vivir y consumir, hasta el modo de desplazarse de un sitio a otro. Es en esta nueva forma de pensar de la sociedad donde tiene cabida la construcción sostenible que, de algún modo, tiene como finalidad el minimizar todos los posibles impactos ambientales causados por la industria de la construcción. Una forma de conseguirlo es a través del estudio y desarrollo de materiales y técnicas que permitan una disminución del uso de recursos naturales, la reducción de generación de residuos y/o su reutilización y la minoración de emisiones de CO2. La reutilización, el reciclaje o la valoración de los residuos, por tanto, desempeñan un papel primordial que pasa por un cambio de actitud en el modelo de economía lineal predominante y real hacia un modelo de economía circular. La economía circular levanta los cimientos de un nuevo paradigma de diseño inteligente basado en el cierre del ciclo de vida de los productos, como ocurre en la naturaleza. Para las empresas de materiales de construcción, la incorporación de residuos en los llamados "materiales tradicionales" es una alternativa que debe aprovecharse, en línea con el objetivo establecido en la actual Directiva Marco de Residuos 2008/98/CE. En este sentido, se realiza esta Tesis Doctoral con el objetivo de contribuir al desarrollo sostenible mediante el diseño de un nuevo material más eficiente. Se trata de un compuesto de matriz de yeso/escayola al que se añaden cargas de residuos plásticos procedentes del reciclaje de cables que, de otra manera, serían enviados a vertedero o incinerados. El propósito es obtener un material con propiedades mejoradas con el que reducir la cantidad de materia prima utilizada (piedra de aljez y agua) y reutilizar el residuo plástico tal cual se obtiene de la empresa de reciclaje, logrando, con ello, uno de los propósitos de la mencionada Directiva. Para el diseño del compuesto y previo análisis de otras investigaciones, se ha utilizado una metodología basada en la caracterización de la materia prima y la comprobación de viabilidad y caracterización de las mezclas yeso-residuo plástico planteadas tanto en estado fresco como en estado endurecido. Asimismo, y una vez seleccionado el compuesto óptimo, se ha realizado una propuesta de la aplicación más adecuada y el estudio de su impacto ambiental. Para la constatación de la hipótesis, se ha diseñado y desarrollado un plan experimental basado en cuatro fases en las que se han realizado ensayos para determinar propiedades químicas, físicas, mecánicas, térmicas y de comportamiento ante la acción de agua y de fuego, así como una simulación energética del compuesto incluido en dos sistemas constructivos. Los resultados finales muestran compuestos con densidad y propiedades higrotérmicas similares al compuesto de referencia de yeso que no incorpora residuo, resistencias mecánicas ajustadas a normativa, mucho más elásticos, con mejor adherencia superficial, mayor dureza superficial y una excelente mejora en el comportamiento ante la acción del agua. Además el coeficiente de conductividad térmica obtenido es menor que el de la referencia y presenta un aceptable comportamiento frente a la acción del fuego debido al recubrimiento de yeso. Por otra parte, del análisis de la viabilidad de su fabricación también se deduce que se consigue reducir entre un 25-30% la utilización de los recursos naturales empleados (aljez y agua), así como la reutilización del 100% del residuo plástico siguiendo con ello el criterio de economía circular.
Internacional
Si
ISBN
Tipo de Tesis
Doctoral
Calificación
Sobresaliente cum laude
Fecha
04/11/2019
Esta actividad pertenece a memorias de investigación
Participantes
  • Autor: Maria Alejandra Vidales Barriguete (UPM)
  • Director: Mercedes del Rio Merino (UPM)
  • Director: Evangelina Atanes Sanchez (UPM)
Grupos de investigación, Departamentos, Centros e Institutos de I+D+i relacionados
  • Creador: Grupo de Investigación: Análisis y Caracterización Óptica de Materiales
  • Grupo de Investigación: Tecnología Edificatoria y Medio Ambiente
  • Departamento: Ingeniería Mecánica, Química y Diseño Industrial
  • Departamento: Tecnología de la Edificación
  • Departamento: Construcciones Arquitectónicas y su Control
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