https://hdl.handle.net/10259/2707 Tue, 09 Jun 2026 14:07:34 GMT 2026-06-09T14:07:34Z https://hdl.handle.net/10259/11703 Placas de yeso laminado aligeradas con residuos poliméricos reforzadas con fibras de polipropileno. Fabricación y puesta en obra Alameda Cuenca-Romero, Lourdes La continua demanda en los países industrializados, así como en aquellos en vías de desarrollo, de materias primas, energía y agua, conlleva un permanente incremento en la generación de residuos. La gestión de estos residuos, tanto industriales como de ámbito urbano, provoca graves problemas, entre los cuales destaca el notable impacto ambiental debido al depósito en vertederos de la mayoría de estos residuos, y a la carga económica de su gestión-eliminación. Esta Tesis Doctoral plantea un estudio pormenorizado de la posibilidad de incorporación de diversos residuos poliméricos de origen industrial (espumas de poliuretano, poliamida), para la elaboración de nuevos productos prefabricados a base de yeso de uso en edificación, buscando así una salida a estos residuos industriales, al mismo tiempo que se mejoran las propiedades del prefabricado (placas de yeso laminado). En una primera fase se trabaja con mezclas en distintas concentraciones de residuos poliméricos, estudiando sus propiedades en estado fresco y en estado endurecido, hallando la relación agua/yeso, los tiempos de principio de fraguado, su densidad, capacidad de retención de agua y absorción por capilaridad, la dureza Shore C, resistencias a flexión y compresión, la adherencia y la permeabilidad al vapor de agua. Realizando la caracterización térmica, referida a valores de reacción al fuego, tga y resistencia térmica de las mezclas con mejores prestaciones a nivel físico-mecánico. Se seleccionan las dosificaciones con mejores resultados con el fin de elaborar placas de yeso laminado, las cuales se someten a un programa de ensayos para tratar de identificar sus propiedades y características, además de sus cualidades y limitaciones. Estos ensayos permiten conocer su resistencia a flexión, su dureza superficial, la capacidad de absorción de agua de la placa y la densidad del material. También se trabaja con la incorporación de fibras con el objetivo de mejorar el comportamiento mecánico de las placas y su resistencia al impacto. Es importante la simulación de puesta en obra del material, que permite confirmar la viabilidad de uso del material en un sistema de placa de yeso laminado para tabiquería. Además el estudio económico avala como las placas fabricadas en esta investigación son competitivas respecto a las placas comerciales. El análisis del reciclado de las placas de yeso laminado fabricadas, tiene como objetivo dar una solución al cierre del ciclo de vida de los residuos que integran el material investigado; Continuous demand in both industrialized and developing countries for raw materials, energy and water, has meant a permanent increase in the generation of waste products. Management of these waste products, both industrial and urban, causes serious problems, among which their notable environmental impact, due to the disposal of the majority of these residues in landfill sites and the economic cost of their management-neutralization. This doctoral thesis sets out a detailed study of the possibility of incorporating various polymer waste products of industrial origin (polyurethane, polyamide foam) in the preparation of new pre-fabricated gypsum-based products for use in building; searching in this way for an application for these industrial waste products, at the same time as improving the properties of the pre-fabricated product (sheets of laminated plaster). In a first phase, mixtures with different concentrations of polymer waste were prepared and their properties in both a fresh and a hardened state were studied, establishing the water/gypsum ratio, the setting onset times, their density, water retention capacity and capillarity absorption rates, the Shore C hardness, resistance to bending and compression, and adherence and permeability. A thermal characterization was also performed, detailing fire reaction times, TGA values and the fire resistance of the mixtures with the best performance at a physical-mechanical level. The dosages with the best results were selected so as to prepare laminated gypsum boards, which were subjected to a test programme to try to identify their properties, characteristics and qualities, as well as their limitations. These tests established their bending resistance, surface hardness, water absorption capacity and the density of the material. Work also took place on the incorporation of fibres with the objective of improving the mechanical behavior of the boards and their impact resistance. Simulation of on-site installation of the material is important, as it confirms the viability of the use of the material in a system of laminated plasterboard for partitions. In addition, the economic study validates the competitiveness of the plasterboard manufactured in this investigation, in comparison with commercial plasterboard. Recycling analysis of the manufactured laminated plasterboard has the objective of providing a solution to the end of the life cycle of the waste product that constitutes part of the material under investigation Wed, 01 Jan 2014 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/10259/11703 2014-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/10259/11646 Study on the behavior of sustainable concrete using raw-crushed wind turbine blade and recycled concrete aggregate: optimization by response surface method Hurtado Alonso, Nerea Esta tesis doctoral se centra en la reutilización de residuos procedentes del desmantelamiento de aerogeneradores, concretamente el Árido Reciclado de Hormigón (ARH) y el Triturado de Pala de Aerogenerador (TPA), como componentes en nuevas mezclas de hormigón sostenible. Su objetivo es reducir el impacto ambiental de la construcción y fomentar la economía circular mediante el uso de materiales reciclados y herramientas de optimización como el Método de Superficie de Respuesta (MSR). Los resultados muestran que el TPA mejora la resistencia a flexión gracias a las fibras de vidrio, mientras que el ARH, en proporciones del 40–70%, equilibra las propiedades mecánicas y la sostenibilidad. Las combinaciones óptimas (50–70% ARH y 3–6% TPA) maximizan resistencia, durabilidad y ecoeficiencia. Además, las evaluaciones ambientales y económicas confirman su viabilidad técnica y competitividad frente al hormigón convencional, ofreciendo una solución sostenible para los residuos de la industria eólica; This PhD thesis focuses on the reuse of waste materials from dismantled wind turbines, specifically Recycled Concrete Aggregate (RCA) and Raw-crushed Wind Turbine Blade (RCWTB), as components in new sustainable concrete mixtures. Its main objective is to reduce the environmental impact of the construction sector and promote a circular economy through the use of recycled materials and optimization tools such as the Response Surface Method (RSM). The results show that RCWTB enhances flexural strength due to the presence of glass fibers, while RCA, in proportions of 40–70%, maintains a balance between mechanical performance and environmental sustainability. Optimal combinations (50–70% RCA and 3–6% RCWTB) maximize strength, durability, and eco-efficiency. Furthermore, environmental and economic assessments confirm the technical feasibility and competitiveness of these mixtures compared to conventional concrete, offering a sustainable solution for managing waste generated by the wind energy industry Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/10259/11646 2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/10259/10835 Prefabricados de cemento aligerados con residuos poliméricos industriales González Moreno, Sara Esta Tesis Doctoral evalúa la viabilidad técnica y ambiental de la reutilización de residuos industriales de poliuretano, específicamente provenientes de paneles aislantes para techos como sustituto parcial del árido en la producción de prefabricados de cemento, centrándose en adoquines, baldosas para solados y bloques estructurales. El estudio se estructura en una fase experimental en la que se caracterizan las materias primas, se diseñan mezclas con distintas proporciones de sustitución y se fabrican prototipos bajo normativas europeas. Se han analizado propiedades físico-mecánicas como densidad aparente, resistencia a compresión y flexión, permeabilidad, comportamiento hídrico, reacción al fuego y resistencia al desgaste, así como ensayos de envejecimiento acelerado frente a ciclos de hielodeshielo y cristalización salina. Desde un enfoque ambiental, el Análisis del Ciclo de Vida (ACV) ha evidenciado una reducción significativa en la huella de carbono y en el consumo energético asociado a la producción de estos materiales. Para la validación en condiciones reales, se ha llevado a cabo la instalación de un demostrador y una prueba piloto de industrialización en fábrica, obteniendo resultados favorables en términos de resistencia mecánica, durabilidad y desempeño estructural. Los hallazgos de esta investigación refuerzan la viabilidad de la valorización de residuos poliméricos en la construcción, promoviendo la economía circular y la sostenibilidad del sector. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/10259/10835 2025-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/10259/9709 Placas de escayola modificadas con residuos metalúrgicos con propiedades estructurales y térmicas mejoradas. Determinación de la huella ecológica Paredes Núñez, Ana María La concienciación ambiental ha transformado la forma de vivir y construir de la sociedad actual, impulsando la construcción sostenible como una respuesta clave para reducir impactos negativos en el medio ambiente. Este enfoque busca desarrollar nuevos materiales y técnicas que minimicen la producción de residuos, promuevan el reciclaje de materiales y reduzcan las emisiones de CO2, representando un área vital de investigación aplicada en el sector de la edificación. Con ese enfoque se desarrolla esta Tesis Doctoral, que se centra en el desarrollo de nuevos materiales derivados de la escayola que integran residuos inorgánicos, específicamente escorias blancas de la industria siderúrgica. Estos residuos, que de otra manera serían desechados y enviados a vertederos, se utilizan para mejorar las propiedades de los productos finales. El objetivo del producto final es reducir el uso de materia prima virgen y aprovechar desechos de otras industrias, lo que resulta en un menor impacto ambiental mediante la reutilización y la mejora de las características de los materiales desarrollados. El objetivo de esta Tesis es probar la viabilidad de fabricación y puesta en obra de placas prefabricadas de escayola a las que se les incorpora residuos de escorias metalúrgicas procedentes de altos hornos industriales. Para ello, se estudian y caracterizan las materias primas que componen las placas, así como las mezclas de yeso-residuos tanto en estado fresco como en estado endurecido. En estado fresco, se calcula la cantidad de agua que se necesita para obtener una buena trabajabilidad, se analizan los tiempos de fraguado y se calculan las densidades de las mezclas. Una vez que los materiales endurecen, se determinan propiedades la resistencia a flexión, la absorción por capilaridad, la resistencia al impacto, la microscopía óptica y el comportamiento térmico. Finalmente, y pensando en una futura aplicación en obras reales, se estudia la reacción al fuego de todas las dosificaciones, y se profundiza en los ensayos que validan el color final de los materiales, mediante colorimetría. La aplicabilidad de las placas prefabricadas se lleva a cabo mediante la comprobación de su aptitud al ser colocadas en un demostrador en el laboratorio. El prototipo utilizado pretende comprobar la robustez del material final, así como definir las técnicas constructivas que van ligadas a su puesta en obra, para confirmar su validez en obra real. Como último paso, se calcula el análisis de ciclo de vida (ACV), considerando la disminución de materiales naturales y el reaprovechamiento de recursos, y se evalúa la disminución del impacto y la huella ambiental en todas sus vertientes. Con los resultados obtenidos y de forma global, se demuestra la viabilidad de este tipo de residuos para la fabricación de placas prefabricadas de escayola para particiones interiores en edificación.; Environmental awareness has transformed the way society lives and builds today, driving sustainable construction as a key response to reduce negative impacts on the environment. This approach aims to develop new materials and techniques that minimize waste production, promote material recycling, and reduce CO2 emissions, becoming a crucial area of applied research in the construction sector. Having this focus, this Doctoral Thesis is developed, which focuses on the development of new materials obtained from plaster that incorporate inorganic waste, specifically white slag from the steel industry. These wastes, which would otherwise be discarded and sent to landfills, are used to enhance final products´ properties. The goal of the final product is to reduce the use of raw materials and utilize waste from other industries, resulting in lower environmental impact through reuse and improvement of material characteristics. The aim of this Thesis is to test the feasibility of manufacturing and implementing prefabricated plaster panels incorporating metallurgical slag wastes from industrial blast furnaces. To achieve this, the raw materials composing the panels are studied and characterized, as well as the gypsum-waste mixes in both fresh and hardened states. In the fresh state, the amount of water needed for good workability is calculated, setting times are analyzed, and mixture densities are determined. Once the materials have hardened, properties such as flexural strength, capillary absorption, impact resistance, optical microscopy, and thermal behavior are evaluated. Lastly, considering future realworld applications, fire reaction tests for all dosages are conducted, and color finality is validated using colorimetry. Prefabricated panels viability and usage is tested by verifying their suitability when placed in a demonstrator in the laboratory. The prototype aims to confirm final material robustness and define the construction techniques associated with its implementation to confirm its reliability in real applications. As a final step, a life cycle assessment (LCA) is conducted, considering the reduction in natural materials and reserves reuse, evaluating the decrease in impact and environmental footprint across all aspects. Overall, based on the results obtained, it is demonstrated the viability of using steel slag waste for manufacturing prefabricated plaster panels to be used on interior partitions in buildings. Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT https://hdl.handle.net/10259/9709 2024-01-01T00:00:00Z