Publicación: Evaluación de un cementante activado alcalinamente basado en residuos industriales y urbanos extruido por impresión 3D
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Resumen en español
RESUMEN: el proyecto propone evaluar una mezcla de cementante activado alcalinamente con el objetivo de reducir los residuos de construcción y aprovechar materiales reciclados en la fabricación de cemento. Además, se busca aprovechar los beneficios de la impresión 3D, como la reducción de costos y el aumento de la eficiencia en la construcción. Para lograr este objetivo, se realizarán ensayos en estado fresco y endurecido de diferentes especímenes con el fin de encontrar un cementante activado alcalinamente que cumpla con las características adecuadas para el montaje en una impresora 3D y que tenga una resistencia apropiada. Estos ensayos incluirán pruebas de fluidez, tiempo de fraguado en estado fresco, y pruebas de resistencia a compresión en estado endurecido del material los cuales se regirán según la Norma Técnica Colombiana (NTC) 111, 118 y 673. La implementación de este proyecto podría tener varios beneficios. En primer lugar, permitiría reducir la cantidad de residuos de construcción, lo que contribuiría a la protección del medio ambiente y a la conservación de los recursos naturales. Además, el uso de materiales reciclados en la fabricación de cemento ayudaría a disminuir la huella de carbono del sector constructivo. Por otro lado, la utilización de la tecnología de impresión 3D en la construcción de viviendas podría proporcionar una solución eficiente y rápida para abordar el desafío de proporcionar viviendas asequibles y accesibles a una gran cantidad de personas. La automatización del proceso constructivo podría reducir los costos de mano de obra y mejorar la seguridad de los trabajadores. Además, la posibilidad de personalizar las estructuras antes de la impresión permitiría adaptarse a las necesidades específicas de cada proyecto. Así mismo, el implementar la tecnología de la impresora 3D permite encontrar una nueva rama de investigación innovadora en Colombia, logrando alcanzar a potencias tales como Estados Unidos, China, Francia, etc., que son países pioneros en el desarrollo de losas, viviendas sociales y construcciones comerciales con distintas impresoras 3D y que apuntan a ampliar las investigaciones a tal punto que el porcentaje de construcción con este tipo de tecnologías aumente. Finalmente, es importante resaltar que los resultados esperados derivan de un avance científico para implementar este tipo de tecnologías en el país. Así mismo se espera que este cementante activado alcalinamente proporcione una alternativa viable mucho más generosa con el ambiente y sea igual de segura que el cemento Portland tradicional.
Resumen en inglés
ABSTRACT: the project proposes to evaluate alkali-activated cementitious mix with the objective of reducing construction waste and taking advantage of recycled materials in the manufacture of cement. In addition, it seeks to take advantage of the benefits of 3D printing, such as cost reduction and increased efficiency in construction. To achieve this goal, fresh and hardened state tests will be carried out on different specimens to find an alkali-activated cementitious material that meets the appropriate characteristics for assembly in a 3D printer and that has an appropriate strength. These tests will include fluidity tests, setting time in the fresh state, and compressive strength tests in the hardened state of the material which will be governed according to the Colombian Technical Standard (NTC) 111, 118 and 673. The implementation of this project could have several benefits. First, it would reduce the amount of construction waste, which would contribute to environmental protection and the conservation of natural resources. In addition, the use of recycled materials in the manufacture of cement would help reduce the carbon footprint of the construction sector. On the other hand, the use of 3D printing technology in housing construction could provide an efficient and rapid solution to address the challenge of providing affordable and accessible housing to many people. Automating the construction process could reduce labor costs and improve worker safety. In addition, the ability to customize structures prior to printing would allow them to be tailored to the specific needs of each project. Likewise, the implementation of the 3D printer technology allows finding a new branch of innovative research in Colombia, achieving to reach powers such as the United States, China, France, etc. These countries are pioneers in the development of slabs, social housing and commercial buildings with different 3D printers and aim to expand research to such an extent that the percentage of construction with this type of technology increases. Finally, it is important to highlight that the expected results derive from a scientific advance to implement this type of technologies in the country. It is also expected that this alkali-activated cementitious material will provide a viable alternative that is much more environmentally friendly and as safe as traditional Portland cement.