Search

Actualmente, el impacto de la industria de la construcción está siendo una de las causas originarias del agotamiento de recursos no renovables además de la generación de grandes cantidades de residuos y de las emisiones de dióxido de carbono en la atmósfera. En interés de una estrategia de construcción más sostenible, en los últimos años se ha investigado exhaustivamente el uso de fibras vegetales, residuos y materiales reciclados. Como una buena opción, las fibras de residuos textiles junto con fibras vegetales se pueden utilizar como refuerzo interno en materiales con una matriz de cemento con el fin de mejorar su ductilidad y resistencia a las fisuras. Sin embargo, todos los estudios llevados a cabo hasta ahora han sido para placas planas, así pues, también es necesario analizar cuáles son las características en piezas curvadas. El objetivo de este trabajo es definir las características mecánicas de piezas curvadas de cemento reforzadas con no tejidos de residuo textil y fibras vegetales. Además de determinar la influencia del número de capas de no tejido y el grado de curvatura en sus propiedades. También se ha analizado el comportamiento del material en simulaciones numéricas. Para lograr el objetivo se elaboraron piezas con cuatro diámetros diferentes: 9, 16, 20 y 32 cm; y un reforzamiento con cuatro o seis capas de no tejido. Posteriormente, se analizaron sus propiedades mecánicas con un ensayo de flexión. Por otra parte, se compararon las tensiones calculadas con las ecuaciones descritas para placas planas y los resultados obtenidos con simulaciones numéricas atendiendo a la geometría de las piezas. Los resultados indicaron que las piezas de cemento reforzadas con seis capas de no tejido presentan mejores propiedades mecánicas que las reforzadas con cuatro capas. Respecto al grado de curvatura, se han observado diferencias significativas; las piezas de diámetro de 20 cm con seis capas han dado las tensiones más altas de entre todo el conjunto. Por lo que respecta a la metodología de cálculo de las tensiones, los resultados en las simulaciones son superiores a los de las ecuaciones. Currently, the construction industry's impact is one of the causes of the exhaustion of non-renewable resources as well as the generation of large amounts of waste and carbon dioxide emissions into the atmosphere. For the sake of a more sustainable construction strategy, the usage of vegetal fibres, waste and recycled materials has been extensively researched in the recent years. As a good option, textile waste fibres along with vegetal fibres can be used as internal reinforcement in materials with a cementitious matrix to improve their ductility and crack resistance. However, all studies carried out so far have been for flat plates, so it is necessary to analyse the characteristics of curved pieces. The aim of this work is to define the mechanical characteristics of curved concrete pieces reinforced with textile waste nonwovens and vegetal fibres. Moreover, it also aims to determine the influence of the number of nonwoven layers as well as the degree of curvature on their properties. The behaviour of the material has also been analysed in numerical simulations. In order to reach the objective, there were prepared composites with four different diameters: 9, 16, 20 and 32 cm; and reinforced with four or six layers of non-woven. Subsequently, their mechanical properties were analysed with a bending test. On the other hand, stresses values were compared depending if they were calculated with the equations described for flat plates or with numerical simulations according to their geometry. The results indicated that concrete pieces reinforced with six nonwoven layers have better mechanical properties than those reinforced with four layers. Significant differences were observed in relation to the degree of curvature; the pieces with a diameter of 20 cm with six layers gave the highest stresses among all the pieces. Regarding the methodology of stress calculation, the results of the simulations were superior to those of the equation Actualment, l’impacte de la indústria de la construcció està sent una de les causes originàries de l’esgotament de recursos no renovables a més de la generació de grans quantitats de residus i de les emissions de diòxid de carboni a l’atmosfera. En interès d’una estratègia de construcció més sostenible, als darrers anys s’ha investigat exhaustivament l’ús de fibres vegetals, residus i materials reciclats. Com a una bona opció, les fibres de residus tèxtils juntament amb fibres vegetals es poden utilitzar com a reforç intern en materials amb una matriu de ciment amb la finalitat de millorar la seva ductilitat i la resistència a les esquerdes. No obstant, tots els estudis duts a terme fins ara han estat per a plaques planes, així doncs, també cal analitzar quines són les característiques en peces corbades. L’objectiu d’aquest treball és definir les característiques mecàniques de peces corbades de ciment reforçades amb no teixits de residu tèxtil i fibres vegetals. A més de determinar la influència del nombre de capes de no teixit i el grau de curvatura en les seves propietats. També s’ha analitzat el comportament del material en simulacions numèriques. Per arribar a l’objectiu es van elaborar peces amb quatre diàmetres diferents: 9, 16, 20 i 32 cm; i un reforçament amb quatre o sis capes de no teixit. Posteriorment, es van analitzar les seves propietats mecàniques amb un assaig de flexió. D’altra banda, es van comparar les tensions calculades amb les equacions descrites per a plaques planes i els resultats obtinguts amb simulacions numèriques tenint en compte la geometria de les peces. Els resultats han indicat que les peces de ciment reforçades amb sis capes de no teixit presenten millors propietats mecàniques que les reforçades amb quatre capes. Respecte al grau de curvatura, s’han observat diferències significatives; les peces de diàmetre de 20 cm amb sis capes han donat les tensions més altes d’entre tot el conjunt. Pel que fa a la metodologia de càlcul de les tensions, els resultats en les simulacions són superiors als de les equacions. Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables