CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Aplicacions especials dels materials compostos de fibres vegetals.

Estudiant que ha llegit aquest projecte:

Tutor/a o Cotutor/a: CLARAMUNT BLANES, JOSEP

Departament: DEAB

Títol: Aplicacions especials dels materials compostos de fibres vegetals.

Data inici oferta: 30-06-2021      Data finalització oferta: 28-02-2022

Estudis d'assignació del projecte:

    Lloc de realització:
    EEABB

    Segon tutor/a (UPC): VENTURA CASELLAS, HEURA

    Paraules clau:
    Material compost, residus tèxtils,fibres vegetals, ciment.

    Descripció del contingut i pla d'activitats:
    Actualment, el sector de la construcció exhaureix grans
    quantitats de recursos no renovables i genera
    aproximadament un terç de les emissions de diòxid de carboni
    al planeta. Per això, el desenvolupament de nous materials és
    clau per a alleujar aquests problemes ambientals.
    L¿elaboració de materials de construcció més sostenibles, així
    com la reducció de residus produïts, han estat motiu
    d¿investigació i motivació per a l¿estudi de materials
    compostos reciclats.
    S¿ha vist que una possible solució és la utilització de
    residus tèxtils com a reforços de materials compostos gràcies
    a les bones prestacions que presenten. I és que recents
    estudis han corroborat que la fabricació de plaques compostes
    laminars amb teles no teixides fabricades de residus tèxtils
    contribueixen a millorar l¿eficiència energètica de les
    construccions.
    En aquest TFG es farà una revisió de literatura sobre
    l¿elaboració de plaques de material compost i la utilització
    de residus tèxtils. La preparació dels reforços i el
    desenvolupament del mètode de preparació de plaques corbes amb
    la seva posterior elaboració. El fet de donar un cert grau de
    curvatura al material permetrà caracteritzar el seu resultat i
    avaluar la seva viabilitat per a una possible aplicació com
    pot ser el disseny de mobiliari urbà.

    Overview (resum en anglès): 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 equations.

    © CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC