Exposición a fuego y caracterización de revestimientos de yeso convencionales y revestimientos de yeso desarrollados con residuos

Laburpena

Resumen de la tesis: Los revestimientos de yeso tienen importantes ventajas como transpirabilidad, adherencia, sensación de calidez y aislamiento térmico. Además, el yeso se considera un material excelente cuando se expone a fuego, ya que es incombustible y no libera sustancias tóxicas. La composición química del yeso proporciona una protección duradera, debido a que el agua se evapora gradualmente de yeso (CaSO4 2H2O) a basanita (CaSO4 ½H2O) y finalmente a anhidrita (CaSO4). Por lo tanto, una cantidad importante de energía es absorbida por el yeso reduciendo la transmisión de calor a los elementos que reviste y materiales cercanos. La incorporación de determinados aditivos y adiciones ligeras tiene por objeto mejorar las características de los revestimientos de yeso. Por ejemplo, el ácido cítrico se utiliza para prolongar el tiempo de fraguado inicial, ya que el yeso fragua y endurece rápidamente. Asimismo, las adiciones ligeras se emplean para mejorar un conjunto de propiedades como el aislamiento térmico y/o acústico, la trabajabilidad y la capacidad de cobertura de los yesos. Sin embargo, las adiciones ligeras también pueden reducir la resistencia mecánica y la dureza de los yesos, como ocurre en los que contienen perlita expandida. En los últimos años, el uso de residuos ha adquirido protagonismo en ciencia e ingeniería de materiales, debido fundamentalmente a que algunos residuos como el poliestireno expandido, el caucho de los neumáticos y el vidrio se generan en grandes cantidades y son difíciles de eliminar. Aunque se han estudiado ampliamente en los materiales de cemento, no es tan conocido su efecto en revestimientos de yeso y, en particular, sobre la forma en que pueden alterar el comportamiento ante el fuego de los materiales de yeso. El objetivo principal de la tesis es evaluar y comparar las características mecánicas y el efecto del fuego en revestimientos de yeso convencionales y no convencionales. Los yesos convencionales consistieron en muestras de control (es decir, simplemente preparadas con conglomerante tipo B1), formulaciones retardadas que contienen ácido cítrico y yesos ligeros elaborados con perlita expandida. El efecto del agua de amasado (relación agua / conglomerante), ácido cítrico, perlita expandida, poliestireno expandido, caucho de neumáticos y vidrio en los yesos se analizó mediante pruebas de densidad, dureza Shore C, resistencia a flexión y a compresión. Además, para estudiar el efecto del fuego, se evaluó la propagación del calor a través de los yesos mediante sensores térmicos e imágenes térmicas (cámara termográfica) utilizando probetas similares, se examinaron las alteraciones microestructurales inducidas por el fuego mediante microscopía de barrido electrónico (SEM) y se evaluaron químicamente mediante difracción de rayos X (DRX) y análisis termogravimétrico (TG). Los resultados mostraron variaciones tanto en las propiedades mecánicas como en el efecto del fuego en los yesos utilizando ácido cítrico como retardador, así como por la incorporación de materiales ligeros (adiciones). De hecho, las propiedades mecánicas se redujeron visiblemente debido al ácido cítrico y a la naturaleza ligera de las adiciones, ya fueran perlita expandida o residuos. La alteración causada por el fuego fue más preocupante en materiales de yeso elaborados con caucho de neumáticos, con vidrio reciclado y con altas dosis de poliestireno expandido. Además, se comprobó que, a pesar del carácter incombustible de la perlita expandida, las dosis elevadas de la adición resultaron más afectadas por el fuego. En conclusión, los resultados sugieren que la incorporación de adiciones ligeras a los revestimientos de yeso debe analizarse cuidadosamente para garantizar una adecuada protección contra el fuego de los elementos constructivos. y estructurales. http://repositorio.bib.upct.es/dspace/