Obtención de placas de yeso laminado aligeradas con residuos poliméricos reforzadas con fibras de polipropileno

Resumen

En los países industrializados, así como en aquellos en vías de desarrollo, existe una continua demanda de materias primas, energía y agua. Este fenómeno supone un aumento enorme en la generación de residuos, tanto los procedentes de la industria como los de ámbito urbano. La gestión de estos residuos provoca graves problemas, siendo uno de los fundamentales el notable impacto ambiental debido al depósito en vertederos de la mayoría de los residuos, así como la carga económica que supone su eliminación, siendo en muchos casos muy elevada. Esta investigación plantea un estudio pormenorizado de la posibilidad de incorporación de diversos residuos poliméricos de origen industrial (espumas de poliuretano, poliamida), para la elaboración de nuevos productos prefabricados a base de yeso de uso en edificación, centrando la investigación en las placas de yeso laminado. La premisa del estudio es encontrar una salida a estos residuos industriales, al mismo tiempo que se mejoran las propiedades de los materiales tradicionales. En una primera fase del estudio se trabaja con distintas dosificaciones, sustituyendo en volumen el yeso por distintos concentraciones de residuos polímericos, buscando aquellas con mejores prestaciones físico-mecánicas. A partir de los resultados obtenidos se han seleccionado una serie de dosificaciones, con las cuales se elaboran placas de yeso. Sobre estas placas se realizan diversos ensayos para tratar de identificar sus propiedades y características, para conocer sus cualidades y limitaciones. Ensayos que nos permiten conocer su resistencia a flexión, su dureza superficial, la capacidad de absorción de agua de la placa o la reacción al fuego del material. Siendo principal la determinación de la densidad de las placas, ya que la inclusión de estos residuos en la matriz de yeso del material debe conllevar una reducción en el peso final de la placa. Los resultados de la experimentación muestran que la introducción de residuos ligeros en las mezclas supone una reducción de la densidad y de las propiedades mecánicas de las placas, a la par que se incrementa su porosidad y su aislamiento térmico. La idea de incorporar refuerzos a base de fibras a la matriz (yeso + residuo) tiene como objetivo mejorar el comportamiento mecánico de las placas y su resistencia al impacto. Además del tipo de fibra agregada (de origen natural o artificial), hay que tener en cuenta la longitud de la misma, la cantidad que se añade a la matriz, su orientación y dispersión en la mezcla, etc., influyendo todos estos factores en el producto final. A partir de estas premisas se decide la incorporación de fibras artificiales de polipropileno empleadas en refuerzos de elementos prefabricados.