Estudio de la sinterabilidad y el comportamiento acústico de materiales fabricados a partir de residuos de ladrillo

Abstract

En el presente trabajo fin de máster se compara los resultados del coeficiente de absorción acústica obtenidos mediante un tubo de impedancia o tubo de Kundt de tres materiales cerámicos obtenidos del reciclaje de cerámicas por el proceso de consolidación STARCH, cada uno utilizando un tipo de almidón distinto: arroz, patata y maíz. Esta comparación también se realiza con un material cerámico convencional, determinado una mejora del coeficiente de absorción en las probetas hechas con el almidón de patata, el coeficiente de las probetas realizadas con almidón de maíz igualan al del material cerámico convencional, y se obtiene que en muchas de las frecuencias las probetas con almidón de arroz no alcanza el coeficiente del material de referencia.
Para la realización de este estudio, el primer paso es evaluar la sinterabilidad de los residuos de ladrillo utilizados con los tres tipos de almidón, sabiendo de antemano por proyectos anteriores realizados en la E.P.S. de Zamora que sí es posible con el almidón de arroz, eligiendo una granulometría inferior a 65 μm del residuo cerámico. Para la obtención de estas muestras de polvo de ladrillo se llevó a cabo la pulverización de los residuos mediante el uso de una trituradora de mandíbula, posteriormente un tamizado del material resultante. El procesado se realizó mezclando de los residuos con suspensiones de cada tipo de almidón en agua destilada, en las cantidades adecuadas, y se realizó el secado en los moldes a 110ºC durante cuatro horas. Tras lo cual cada material se sinterizó hasta 1175ªC en aire, determinando la evolución en su densidad y trazando sus curvas de sinterabilidad. Las curvas muestran un comportamiento muy similar para las tres cerámicas, diferenciado por las diferentes porosidades adquiridas. Tras ver que era posible realizar la sinterización, se determinó la temperatura de cocido más adecuada para la fabricación de piezas destinadas a acústica: de 1100ºC para las probetas fabricadas con almidón de patata y arroz, y de 1125ºC para las probetas con almidón de maíz. De éstas se obtuvo las densidades en verde, de sinterizado, la contracción (o retracción) durante el sinterizado y su dureza, viendo así su influencia en el coeficiente de absorción calculado.