Tapia con residuo de vidrio incorporado y estabilizadas con cal: inspección por ultrasonidos y caracterización de resistencia a compresión

Abstract

La tierra como material de construcción ha sido utilizada desde la prehistoria hasta nuestros días. Debido a su bajo costo y fácil producción; sin materiales de alta energía incorporados, hacía de la tierra un material idóneo para la construcción de los hogares. Este tipo de construcciones no se empleaban exclusivamente para el uso de viviendas sino que a lo largo de la historia también se han construido numerosos monumentos históricos que hoy en día se pueden seguir contemplando. En estas últimas décadas, la disminución de los recursos naturales y el aumento de residuos ha hecho que el ser humano tenga una mayor conciencia del impacto que este tipo de situaciones está teniendo en el medio ambiente. Es por ello, que el departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras de la ETSI de la universidad de Sevilla, se ha planteado aprovechar la línea de investigación de mejora del conocimiento del comportamiento mecánico de la tierra como material de construcción para estudiar el efecto que tendría el incorporar residuo de vidrio con cal en la tapia. El uso del vidrio triturado como alternativa a la arena tradicional o áridos naturales, supondría de manera indirecta un doble beneficio ayudando a combatir el agotamiento natural de la arena y la reducción del vidrio de desecho. Este proyecto presenta diferentes estudios sobre el comportamiento de la tapia con residuo de vidrio incorporado. En este documento se explica desde el proceso de fabricación de los especímenes, los ensayos realizados, hasta el análisis de los resultados obtenidos. Esta campaña experimental se ha centrado principalmente en dos tipos de ensayos. El ensayo de ultrasonidos, que es de carácter no destructivo y el ensayo a compresión simple. Para los ensayos de ultrasonidos se ha realizado el estudio de los gradientes de compactación por probeta, la influencia del paso del tiempo en los especímenes y una comparativa entre las muestras con vidrio y sin vidrio. Por otro lado, para los ensayos de compresión, se ha analizado la influencia que posee la posición en el molde durante el proceso de fabricación, la influencia de la edad en la resistencia de las probetas, la evolución de la humedad respecto al tiempo, la evolución de la resistencia respecto a la humedad, los resultados obtenidos de la prueba de carbonatación y una comparativa entre las muestras con vidrio y sin vidrio.

Earth as a building material has been used from prehistoric times to the present day. Because it is cheap and easy to produce, without the use of energy-intensive materials, it made earth an ideal material for the construction of homes. This type of construction was not only used for houses, but throughout history many historical monuments have also been built which can still be seen today. In recent decades, the decrease in natural resources and the increase in environmental waste has made human beings more aware of the impact that this type of situation is having on the environment. For this reason, the Department of Mechanics of Continuous Media and Theory of Structures of the ETSI of the University of Seville has decided to take advantage of the line of research to improve knowledge of the mechanical behaviour of earth as a construction material to study the effect of incorporating environmental waste glass with lime in the wall. The use of crushed glass as an alternative to traditional sand or natural aggregates would indirectly provide a double benefit by helping to combat the natural depletion of sand and the reduction of waste glass. This project presents different studies on the behaviour of the wall with incorporated waste glass. This document explains the manufacturing process of the specimens, the tests carried out and the analysis of the results obtained. This experimental campaign focused mainly on two types of tests. The ultrasonic test, which is non-destructive, and the simple compression test. For the ultrasonic tests, the study of the compaction gradients per specimen, the influence of the passing of time on the specimens and a comparison between the specimens with and without glass were carried out. On the other hand, for the compression tests, the influence of the position in the mold during the manufacturing process, the influence of age on the strength of the specimens, the evolution of humidity with respect to time, the evolution of strength with respect to humidity, the results obtained from the carbonation test and a comparison between the specimens with glass and without glass have been analysed.