Diseño y obtencion de un prototipo de ladrillo a partir de materiales compuestos de termoplásticos y vidrio reciclado

Abstract

En Colombia se ha encontrado que existen dos necesidades: La ineficiencia en el reproceso de materiales poliméricos y la falta de una vivienda digna, con base en estos antecedentes, en este trabajo se diseñó, fabricó y caracterizó un prototipo de ladrillo para ser utilizado en viviendas de interés social. El diseño se realizó utilizando el programa SolidWorks postulando once geometrías. El ladrillo se fabricó a partir de polímeros termoplásticos como polipropileno (PP) y polietileno de alta densidad (PEAD) reforzados con vidrio particulado, aditivándo un agente de acoplamiento. El conformado se realizó por los procesos de extrusión y moldeo por compresión, la materia prima fue caracterizada en cuanto a: tamaño de partícula para el polímero y vidrio, índice de fluidez para el polímero de acuerdo a ASTM D 1238-13. El material compuesto se caracterizó en cuanto a sus propiedades mecánicas a compresión y flexión de acuerdo a las normas ASTM D695 y ASTM D790, respectivamente. Los resultados mostraron que el PEAD (0.8 g/10 min) tiene un menor valor de índice de fluidez que el PP (1 g/10 min), esto se debe a que el PEAD proviene de empaques obtenidos por extrusión soplado y el PP de componentes inyectados, las pruebas mecánicas mostraron que al combinar el PP, vidrio y agente de acoplamiento su índice respectivamente a (1.3 g/10 min), mientras que el PEAD es (1.38 g/10 min). El molde del prototipo se fabricó en acero AISI SAE 1045, para evaluar el prototipo fue necesario diseñar también los moldes para obtener las probetas de tensión y flexión de acuerdo a ASTM. Este trabajo hace parte de un macro proyecto aprobado en la convocatoria interna de investigación de la Universidad ECCI y se realizó como producto de una alianza entre la universidad ECCI y la ONG CEMPRE.