El estudio teórico de la impresión en 3D de ladrillos de adobe que son reforzadas con fibras de lanas de vidrio recicladas de RCD para ser utilizado en ambas zonas urbanas y rurales

Abstract

Los materiales locales son recursos fácilmente disponibles para los edificios y ofrecen propiedades beneficiosas como ser estructuras sostenibles, económicas y ecológicas. Sin embargo, los materiales más utilizados en el mercado actual de la construcción son los productos industriales, aunque no son biodegradables y provocan altas emisiones de carbono. Una de las razones de esta situación es que los materiales naturales tienen poca resistencia y sus métodos de construcción están desactualizados para la urbanización. Se observa que los bloques de adobe, también conocidos como ladrillos de barro, son uno de los materiales locales más utilizados en la historia. Una fácil construcción y mantenimiento, así como la sustitución por este material son algunos de los beneficios de los ladrillos de barro gracias a sus características físicas. Por otro lado, existen varios tipos de métodos y sustancias de refuerzo de fibras para mejorar la calidad de este material. El uso de materiales de residuos de construcción y demolición (RCD) se investiga actualmente para su integración en algunas matrices conocidas a base de cemento o yeso. Las lanas de vidrio como productos aislantes son uno de los elementos de construcción más consumidos y, por tanto, desperdiciados en Europa. Sin embargo, la combinación de fibras de lana de vidrio recicladas con materiales a base de barro no se encontró en la investigación actual de elementos constructivos. En resumen, el objetivo de este estudio es analizar las potencialidades de los ladrillos de adobe como material local. Por lo tanto, se realizó una investigación teórica para el posible reforzamiento de este material con las fibras de lana de vidrio de RCD para una mejor característica ecológica. Además, se llevó a cabo el análisis de las últimas adaptaciones de estos ladrillos de adobe a técnicas de construcción innovadoras, rápidas y contemporáneas, como la fabricación robótica, para revivir la utilización de este componente de construcción natural en la industria actual. Aunque nos hubiera gustado realizar ensayos en el Laboratorio, no tuvimos la oportunidad de hacer las piezas con impresoras 3D y esperamos que, en un futuro, en mi Tesis doctoral lo podamos realizar. Por otro lado, se realizaron varias encuestas para conocer el interés de los estudiantes, los graduados, los profesores o las empresas de arquitectura o ingeniería por este tema y conocer sus consejos sobre esta investigación. En general, la investigación sobre el uso de impresoras 3D en la construcción ha demostrado que esta nueva tecnología es una buena opción para reducir la generación de residuos durante la producción de materiales. Asimismo, hay varias cosas a tener en cuenta para reducir el consumo de recursos. Por ejemplo, los materiales de desecho se pueden triturar en partículas para reutilizarlos en la impresión 3D. Económicamente, se considera que el sistema de impresora 3D más adecuado para la producción de material es el tipo pórtico. Por otro lado, los ladrillos de adobe son vulnerables a ser construidos en lugares con condiciones climáticas severas. En España, la construcción de adobe se puede realizar predominantemente en el sur del país para evitar los riesgos de precipitaciones y vientos excesivos. Además, los resultados de las encuestas indicaron que los encuestados estaban interesados principalmente en reutilizar un material de desecho para ladrillos de adobe y explorar el uso de impresoras 3D en la construcción. Aunque su mayor duda es la falta de normas para la construcción de adobe en España, también creen que este tipo de investigaciones podrían ayudar a desarrollar normas más específicas en el futuro. El enfoque para devolver los ladrillos de adobe al mercado actual de la construcción, utilizando impresoras 3D, se explorará más a fondo en una tesis doctoral posterior. La investigación futura implicará definir la mezcla del adobe más conveniente para la impresión 3D y fabricar los ladrillos con fibras recicladas de RCD. Para comprender el cumplimiento de este material propuesto con las normas, se realizarán estudios de laboratorio. El trabajo realizado es una vía para abrir nuevas puertas al uso del adobe en el sector de la construcción mediante la adopción de un método constructivo que marque tendencia, además de crear una oportunidad para la economía circular empleando materiales de desecho.