Economía circular en la industria de la construcción con impresión 3D: Reuso de desechos de conchas de abanico, concreto de demolición y PET como agregados para construcción aditiva con concreto

Actualmente, la industria de la construcción enfrenta principalmente a problemas de productividad, calidad, seguridad, disponibilidad de mano de obra calificada y gran consumo de materia prima. El proyecto contempla un estudio sistemático de la materia prima, sus propiedades físicas y mecánicas en el contexto de impresión 3D. Además, se propone la fabricación mediante impresión 3D de mobiliario funcional cuyo diseño incorporará las nuevas filosofías parametrización, biomimetismo y optimización topológica. El proyecto asume que es posible encontrar una proporción correcta para la composición de un agregado fino con base en conchas de abanico triturada, residuos de demolición triturados y PET en hojuelas que se adapten a la tecnología de manufactura aditiva. El objetivo general del proyecto es explorar el uso de residuos triturados de conchas marinas, concreto de demolición y PET como agregado fino para concretos para impresión 3D. Asimismo, el proyecto propone el aprovechamiento de tiras cortadas de PET como fibras de refuerzo del concreto. Los objetivos específicos del proyecto son la selección, procesamiento y caracterización de la materia prima, propuesta de un procedimiento de diseño de mezclas de un concreto apto para la fabricación mediante impresión 3D, optimización del concreto desarrollado para impresión 3D y la validación de la factibilidad del uso del nuevo material mediante la fabricación de elementos no estructurales. El proyecto implementará el concepto de economía circular en la construcción mediante impresión 3D a través del desarrollo y validación de un concreto eco-amigable que contendrá agregado compuesto por residuos industriales inorgánicos y orgánicos. El nuevo concreto con residuos orgánicos e inorgánicos para impresión 3D que se propone desarrollar en el presente proyecto representará un avance significativo para la industrialización de los procesos constructivos tradicionales y por lo tanto tendrá un gran impacto científico, académico, ambiental y social. A nivel científico, las particulares condiciones del país y la abundancia de los materiales reciclados contemplados en el proyecto hacen que la investigación en esta área pueda ser fructífera, sostenible y de gran relevancia a nivel internacional. A nivel académico, la formación de investigadores de pregrado y posgrado permitirá el fortalecimiento de las línea de investigación de materiales de construcción para impresión 3D. Asimismo, se prevé la creación de redes nacionales e internacionales de trabajo a partir de la participación en foros nacionales, congresos internacionales y estancias de investigación A nivel ambiental, el proyecto permitirá el desarrollo de un nuevo material de construcción usando insumos reciclados los cuales se integrarán en esquemas de producción y fabricación que aseguren bajos niveles de consumo de recursos naturales. A nivel social, el proyecto permitirá contar con herramientas apropiadas para realizar reconstrucciones a gran escala después de desastres naturales y cambiar el uso de áreas antes destinadas para vertederos hacia una función habitacional o de recreación.