Desenvolvemento de materiais a partir de cáscaras de moluscos para un proxecto de Arte&Ciencia

Abstract

[Resumo]: Neste traballo lévase a cabo un estudo para o desenvolvemento de novos materiais compostos (composites) a base de materiais para a construción (cemento, morteiro e formigón) e residuos derivados de moluscos, facendo especial fincapé na potencialidade da impresión 3D de materiais de construción con aplicacións construtivas e/ou artísticas. O molusco obxecto de estudo é o mexillón, debido á elevada cantidade de residuos de cuncha de mexillón que se xeran en Galicia, e que supón un problema de xestión e tratamento. O traballo contén unha revisión bibliográfica da morfoloxía, microestrutura, estrutura cristalina e composición da cuncha de mexillón, da preparación e tratamento da cuncha de mexillón, tanto para o seu uso en bruto en materiais de construción, como para a separación das súas compoñentes orgánica e inorgánica e o uso de cada unha delas por separado, dos materiais de construción e os usos dados hasta o momento actual á cuncha de mexillón en compostos con cementos e formigóns, e da impresión 3D, centrada na problemática da impresión 3D de cerámicas, cementos e formigóns, e as posibilidades de uso de compoñentes da cuncha de mexillón nestes materiais. Contén ademais unha proposta dun plan de traballo a desenvolver tendo en conta todos os estudios bibliográficos previos e as conclusións extraídas dos mesmos. Desta proposta fíxose xa a determinación experimental da morfoloxía, microestrutura, estrutura cristalina e composición da cuncha de mexillón, cuxos resultados están incluídos no presente TFG.

[Resumen]: En este trabajo se realiza un estudio para el desarrollo de nuevos materiales compuestos (composites) basados en materiales de construcción (cemento, mortero y hormigón) y residuos derivados de moluscos, con especial énfasis en el potencial de la impresión 3D de materiales de construcción con aplicaciones constructivas y/o artísticas. El molusco objeto de estudio es el mejillón, debido a la elevada cantidad de residuos de concha de mejillón que se genera en Galicia, y que supone un problema de gestión y tratamiento. El trabajo contiene una revisión bibliográfica de la morfología, microestructura, estructura cristalina y composición de la concha de mejillón, la preparación y tratamiento de la concha de mejillón, tanto para su uso crudo en materiales de construcción como para la separación de sus componentes orgánicos e inorgánicos y el uso de cada uno de ellos por separado, de los materiales de construcción y los usos dados hasta el momento a la concha de mejillón en compuestos con cementos y hormigones, y de la impresión 3D, centrada en la problemática de la impresión 3D de cerámicas, cementos y hormigones y las posibilidades de utilizar componentes de concha de mejillón en estos materiales. También contiene una propuesta de plan de trabajo a desarrollar teniendo en cuenta todos los estudios bibliográficos previos y las conclusiones extraídas de los mismos. A partir de esta propuesta ya se ha realizado la determinación experimental de la morfología, microestructura, estructura cristalina y composición de la concha del mejillón, cuyos resultados se recogen en el presente TFG.

[Abstract]: In this work, a study is carried out for the development of new composite materials based on construction materials (cement, mortar and concrete) and waste derived from molluscs, with special emphasis on the potential of 3D printing of construction materials with constructive and/or artistic applications. The mollusc under study is the mussel, due to the high amount of mussel shell waste generated in Galicia, which generates a problem of management and treatment. The work contains a bibliographic review of the morphology, microstructure, crystalline structure and composition of the mussel shell, the preparation and treatment of the mussel shell, both for its raw use in construction materials and for the separation of its organic and inorganic components and the use of each of them separately, of the construction materials and uses given so far to the mussel shell in compounds with cements and concretes, and of the 3D printing, focusing on the problems of 3D printing of ceramics, cements and concretes and the possibilities of using mussel shell components in these materials. The TFG also contains a proposal for a work plan to be developed taking into account all the previous bibliographic studies and the conclusions drawn from them. From this proposal, the experimental determination of the morphology, microstructure, crystalline structure and composition of the mussel shell has already been carried out, whose results are collected in this TFG.