Título de la ponencia - opmega.com
Transcript of Título de la ponencia - opmega.com
![Page 1: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/1.jpg)
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
Carolina Martínez García
GRUPO DE INVESTIGACIÓN GCONS. E.T.S.I.C.C.P.
UNIVERSIDADE DA CORUÑA
![Page 2: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/2.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
- Producción anual en Galicia: 250 mil t de mejillón (2016), el 95% de la producción estatal.
- España primer productor de Europa y 3º del mundo detrás de China y Chile.
- El residuo generado por la industria conservera en Galicia supone cerca de 25 mil t de conchas al año: parte va a parar al fondo del mar o vertederos no autorizados.
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
INTRODUCCIÓN
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
![Page 3: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/3.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
• La conchas de mejillón (mytilusgalliprovincialis) se forma por bio-mineralización de carbonato cálcico (95%) y materia orgánica que une la estructura.
• La concha está dividida en tres partes:• Capa exterior: periostracum –
proteína • Capa intermedia: estructura
prismática – calcita• Capa interior: nácar –
compuesto de láminas de aragonita unidas por polisacáridos, proteínas y glicoproteínas.
Outer part of the mussel shell
Periostracum(~40µm)
Inner part of the mussel shell
Prismatic structurelayer (~400µm)
Prismatic structurelayer (~400µm)
Nacre layer (~10µm)
INTRODUCCIÓN
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
![Page 4: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/4.jpg)
• Características principals de la concha de mejillón como un árido de construcción:
- Árido lajoso y superficie lisa, sobre todo el nácar- Contiene entre 0-2% materia orgánica
USO COMO ÁRIDO
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
![Page 5: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/5.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
• Diseño mezclas
o Hormigón de limpieza HL patrón : a/c = 0.75 y Mc=225kg.
✓ Sustitución fracción fina: 25%, 50%, 75% y 100%
✓ Sustitución fracción gruesa : 25%, 50%, 67%
✓ Sustitución combinada: 5% y 12.5%
o Hormigón en masa estructural HM30 patrón: paraambiente Qb. a/c = 0.50 y Mc=360 kg.
✓ Sustitución fracción fina: 25%, 50% y 65% (*)
✓ Sustitución fracción gruesa : 25%, 50% y 65% (*)
✓ Sustitución combinada: 5% y 12.5%
(*) limitación EHE (1%) por contenido en sulfatos
• Materiales
o CEM II/A-M (V-L) 42.5R
o Aditivo superfluidificante
• Consistencia y densidad
El uso de mejillón aumenta la demanda de agua disminuyela trabajabilidad por su forma lajosa. Gravilla influye másque arena. Porcentajes pequeños, de 5% y 12.5% (arena ygravilla), muestran consistencias aceptables
La materia orgánica tiene un efecto aireante, aumentaporosidad y disminuye densidad.
HORMIGÓN EN MASA HM 30 patrón definitivo HM30 AM 25%
HM30 AM 50% HM30 GM 34,6%
HM30 GM 69,3%
ÁRIDO PARA HORMIGONES EN MASA
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
![Page 6: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/6.jpg)
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Resistencias mecánicas
• El incremento en % de uso de mejillón disminuye laresistencia.
• La incorporación de arena o de gravilla de mejillóndisminuye la resistencia de forma similar. Porcentajesde por encima del 25% no deberían emplearse ya quesuponen disminuciones considerablemente elevadas.
• Cuando la sustitución afecta a ambas fracciones,ambos 12.5% y 5% caídas aceptables.
Forma lajosa + porosidad → fragilidad
Absorción, Mat.Org.→ baja adherencia pasta - árido
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
ÁRIDO PARA HORMIGONES EN MASA
![Page 7: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/7.jpg)
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Permeabilidad (HM)
La permeabilidad del agua disminuye con el contenido de áridoconcha de mejillón, especialmente cuando se utiliza gravilla demejillón, debido a la forma y la orientación preferencial de laspartículas.
Permeabilidad HM30 patrón
HM30-AM 25%
HM30 -AM 50%
HM30-GM 25%
HM30-GM 50%
HM30-A+G 5%
HM30-A+G
12.5%
Penetración máxima (cm)
2.83 2.23 1.25 0.95 0.00 0.98 1.10
Resistencias mecánicas
• El incremento en % de uso de mejillón disminuye la resistencia.
• La incorporación de arena o de gravilla de mejillón disminuye laresistencia de forma similar. Porcentajes de por encima del 25% nodeberían emplearse ya que suponen disminuciones considerablementeelevadas.
• Cuando la sustitución afecta a ambas fracciones, ambos 12.5% y 5%caídas aceptables.
HM30 patrón
HM30 GM 25%
Forma lajosa + porosidad → fragilidad
Absorción, Mat.Org.→ baja adherencia pasta - árido
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
ÁRIDO PARA HORMIGONES EN MASA
![Page 8: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/8.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Pavimentación en la Praza dos
Mariñeiros. Concello da Coruña.Ano: 2016
Proyectista: J. Vázquez Couto.
Constructora: López Cao.
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
OBRA REAL - HORMIGONES EN MASA
![Page 9: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/9.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
• Materiales
o Cemento de albañilería MC 12.5-X (sin aireante)
• Árido natural: se divide y combina para hacer una granulometría uniforme (AN 0-4mm).
• Áridos de mejillón: combinación arenas fina (AMF) y gruesa (AMG) para igualargranulometría de la arena natural.
• Mezclas
• Capa base patrón (BC0): a/c= 1, ligante/árido=1:5
• Capa acabado patrón (SC0): a/c= 0.9, ligante/árido=1:4
• Sustitución: 25%, 50% y 75% Arena natural combinada
AFM AGM
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
ÁRIDO PARA MORTEROS DE REVESTIMIENTO CON CEMENTO
![Page 10: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/10.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
• Consistencia y densidad
Igual que en el hormigón, el mejillón disminuye trabajabilidad y la densidad del mortero de cemento.
• Contenido en aire y vida útil (tiempo de fraguado)
La materia orgánica tiene un efecto aireante, aumenta porosidad y disminuye densidad, y tambiénreacciona con Clinker retrasando la hidratación del cemento = retraso en el tiempo de fraguado.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0
5
10
15
20
25
30
35
40
BC0 BC25 BC50 BC75 SC0 SC25 SC50 SC75V
aria
tio
n p
erce
nta
ge (
%)
Air
co
nte
nt
(%)
Air content Variation
0
15
30
45
60
75
90
105
120
0
50
100
150
200
250
300
350
400
BC0 BC25 BC50 BC75 SC0 SC25 SC50 SC75
Var
iati
on
per
cen
tage
(%
)
Tim
e (m
inu
tes)
Workable life time % variation
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
ÁRIDO PARA MORTEROS DE REVESTIMIENTO CON CEMENTO
![Page 11: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/11.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
ÁRIDO PARA MORTEROS DE REVESTIMIENTO CON CEMENTO
Resistencias mecánicas
Mayor fragilidad debido nuevamente a la materia orgánicaque genera un aumento de la porosidad y a la deficienteadherencia de las partículas de las conchas a la matriz decemento.
a b
c d
1187.3µm
617.5µm
0
20
40
60
80
100
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
BC0 BC25 BC50 BC75 SC0 SC25 SC50 SC75
Var
iati
on
per
cen
tage
(%
)
Co
mp
ress
ive
stre
ngt
h (
MPa
)
3D 7D 28D Var 3d Var 7d Var 28dCB0 CB75 CB75
CF0 CF75 CF75
a b c
d e f600 μm 600 μm 500 μm
600 μm 600 μm 600 μm
![Page 12: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/12.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
ÁRIDO PARA MORTEROS DE REVESTIMIENTO CON CEMENTO
Absorción capilar
Freno capilar generado por la forma de las conchas demejillón y los poros de gran tamaño.
0
20
40
60
80
100
0.0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
BC0 BC25 BC50 BC75 SC0 SC25 SC50 SC75
Var
iati
on
per
cen
tage
(%
)
Wat
er a
bso
rpti
on
du
e to
cap
illar
y ac
tio
n
(kg
/m2xm
in0
,5)
Capillarity uptake Variation percentage
![Page 13: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/13.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
ÁRIDO PARA MORTEROS DE REVESTIMIENTO CON CAL AÉREA
• Materiales
o Cal en pasta (10 meses), 64% agua y 36% hidróxido de calcio [Ca(OH)2]
• Áridos ídem morteros de cemento
• Mezclas
• Patrón (PL0): 1:2.5 (cal:árido) en volumen
• Sustitución: 25%, 50%, 75%
Consistencia, densidad y porosidad
Nuevamente menor trabajabilidad, menor densidad con mejillóndebido a la mayor porosidad, pero se nota mucho menos que enligantes hidráulicos.
Carbonatación
Menor velocidad de carbonataciónhasta los 180 días y mayor velocidada partir de ahí comparando con elpatrón.
1.50
1.55
1.60
1.65
1.70
1.75
1.80
1.85
1.90
1.95
2.00
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750
Den
sity
(kg
/l)
Age (days)
PL0 PL25 PL50 PL75
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Car
bo
nat
ion
(%
)
Age (days)
PL0 PL25 PL50 PL75
![Page 14: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/14.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
ÁRIDO PARA MORTEROS DE REVESTIMIENTO CON CAL AÉREA
Absorción capilar
Freno capilar: forma lajosa y poros de gran tamaño, ídem morteroscem.
Resistencias mecánicas
Mayor fragilidad: mayor porosidad y menor adherencia partículas +pasta cal. La influencia es menor que en cementos por la mayorcarbonatación (>180 días).
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Co
mp
ress
ive
stre
ngt
h (
MPa
)
Age (days)
PL0 PL25 PL50 PL75
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Cap
illar
ity
coef
fici
ent
(Kg
/m2xm
in0
.5)
Age (days)
PL0 PL25 PL50 PL75
PL0
PL75PL50
PL25
![Page 15: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/15.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
AISLANTE TÉRMICO Y ACÚSTICO – RELLENO SUELTO
0.0625 0.625 6.25 62.5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Sieve size (mm)
Cu
mu
lati
ve p
assi
ng
(%)
Initial
5.5 MPa
11 MPa
27.5 MPa
110 MPa
0.0625 0.625 6.25 62.5
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Sieve size (mm)C
um
ula
tive
pas
sin
g (%
)
Initial
5.5 MPa
11 MPa
27.5 MPa
110 MPa
Ensayos de compactación yresistencia mecánica
• Relleno aislante: grado decompactación >30% (1000kg/m3) para evitar asientos
• Resistencia bajo carga:gravilla de mejillón resiste11 Mpa sin modificar sugranulometría => uso encimentación
Concha entera Gravilla de mejillón
![Page 16: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/16.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
AISLANTE TÉRMICO Y ACÚSTICO – RELLENO SUELTO
0.120
0.150
0.200
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Ther
mal
co
nd
uct
ivit
y [W
/(m
.K)]
Density (kg/m3)
Bio-based Bio-composites
Danish mussel shell Loose-fill
Mussel shell Non renewable
Unconventional (natural) Wood
A v e r a g e (0.09Wm/K)
281 kg/m3 -0.12 W/(mK)
684 kg/m3 -0.15 W/(mK)
1205 kg/m3 -0.20 W/(mK)
Ensayo de conductividad térmica
- Se ensayaron 3 tamaños de concha de mejillón en cajas paraadaptarlas al procedimiento de ensayo.
- La conductividad térmica media de la concha compactada (1000kg/m3) se considera 0.175 W/(mK) similar a la arcilla expandida o a lamadera.
![Page 17: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/17.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
AISLANTE TÉRMICO Y ACÚSTICO – RELLENO SUELTO
0
10
20
30
40
50
60
70
100 1000
Sou
nd
red
uct
ion
ind
ex, R
(dB
)
Frequency, f(Hz)
90 mm MG(717kg/m3)
100 mm Cellulose(50kg/m3)
100 mm Flax(30kg/m3)
100 mm Glasswool (17 kg/m3)
50 mm Rock wool(120kg/m3)
200 500 2000 4000
Ensayo de reducción acústica
Se ensayo una solución de gravilla de mejillón (700 kg/m3) de 90mm entre dos OSB.
- Comportamiento de reducción acústica comparable a otrassoluciones convencionales
- Debido a la elevada densidad buen comportamiento en bajasfrecuencias (< 200 Hz)
![Page 18: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/18.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
EDIFICIO EXPERIMENTAL
Proyecto Biovalvo: proyecto de investigación para la valorización de lasconchas en la construcción. Feder Innterconecta –CDTI. Consorcioempresas y Universidad.“Módulo Biovalvo”: edificio experimental. Prototipo a escala real yedificio demostrativo de todas las soluciones estudiadas.Situación: parcela anexa a las huertas urbanas del Campus Universitariode Elviña.
![Page 19: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/19.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
EDIFICIO EXPERIMENTAL
Soluciones constructivas con mejillón:
Cimentación:
• zapata corrida perimetral y solera con 12.5% arena + gravillade mejillón
• relleno compactado aislante de gravilla de mejillón sobre elterreno
Muros:
• estructura de madera
• relleno compactado gravilla de mejillón
• morteros cal o cemento (ext) y barro (int) con 50% de arenade mejillón
Cubierta:
• relleno compactado gravilla de mejillón
• Lámina EPDM
• Geotextil
• Cubierta “vegetal” y gavión (vertical) de concha entera
Us = 0.35 W/(m2K)
Um = 0.29 W/(m2K)
Um = 0.32 W/(m2K)
![Page 20: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/20.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
EDIFICIO EXPERIMENTAL
Instrumentación (humedad y temperatura) del edificio:Se colocaron sensores en todas las solucionesconstructivas del edificio:- 3 muros + fachada acristalada- Solera- Cubierta
![Page 21: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/21.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
EDIFICIO EXPERIMENTAL
Proceso de ejecución decimentación y rellenoaislante de suelo.
![Page 22: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/22.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
EDIFICIO EXPERIMENTAL
Proceso de ejecución de la solera ypavimento exterior perimetral.
![Page 23: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/23.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
EDIFICIO EXPERIMENTAL
Proceso de ejecución de laestructura de madera.
![Page 24: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/24.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
EDIFICIO EXPERIMENTAL
Fachada acristalada.
![Page 25: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/25.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
EDIFICIO EXPERIMENTAL
Proceso de ejecuciónde los morteros derevestimiento.
![Page 26: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/26.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
EDIFICIO EXPERIMENTAL
Proceso de ejecución de la cubierta.
![Page 27: Título de la ponencia - opmega.com](https://reader033.fdocuments.ec/reader033/viewer/2022041617/625350d87053dd5dc37201a5/html5/thumbnails/27.jpg)
Título de la ponencia
Nombre Ponente
Cargo Ponente o Entidad
Uso de la concha de mejillón como material de construcción
¡Muchas gracias!
C a r o l i n a M a r t í n e z G a r c í [email protected] – 667 47 99 13
https://www.researchgate.net/profile/Carolina_Martinez_Garcia
http://www.gcons.udc.es/
Tesis doctoral: Evaluación de la concha de mejillón para el desarrollo de diferentes biomateriales de construcción.Dirigida por: Prof. Belén González Fonteboa y Prof. Diego Carro Lópezhttps://ruc.udc.es/dspace/handle/2183/26641