El objetivo general del proyecto es evaluar tres técnicas distintas de de fabricación de arrecifes artificiales: la impresión 3D directa de mortero; la fabricación de encofrados mediante impresión 3D; y el empleo de gaviones.
Se emplearán 3 criterios para su comparación: coste, impacto ambiental y biorreceptividad
Los OBJETIVOS ESPECÍFICOS del proyecto son los siguientes:
Prof. Titular. Grupo de Investigación de Tecnología de la Construcción (GITECO).
Responsable del diseño y construcción de nuevos arrecifes artificiales.
elena.blanco@unican.es
Catedrática de Universidad. IHCantabria
Responsable de la monitorización biológica de los nuevos arrecifes artificiales.
araceli.puente@unican.es
DRA. LAURA CASTAÑÓN JANO (UC)
Prof. Ayudante Doctora. Área de Procesos de Fabricación.
Responsable del desarrollo de encofrados fabricados mediante impresión 3D
DR. XABIER GUINDA SALSAMENDI (IHCantabria)
Investigador contratado. IHCantabria
Responsable del buceo científico
Ocho arrecifes artificiales han sido sumergidos en la Bahía de Santander, entre la Isla de la Torre y la Isla de la Horadada. Cuatro de ellos son piezas de hormigón empleando un encofrado impreso en 3D, y otros cuatro son gaviones con RCDs.
Se ha finalizado la fabricación de 4 arrecifes artificiales mediante gaviones. Se ha empleado alambre de acero inoxidable para la jaula del gavión. Dos de los gaviones se han rellenado con RCDs de hormigón, y otros dos con RCDs cerámicos.
Se han fabricado dos arrecifes de cuatro en total previstos para el proyecto. Estos dos arrecifes se han elaborado con un conglomerante con baja huella de carbono, empleando un cemento de bajo contenido en clinker (solo un 16%) y cenizas volantes. El árido empleado es caliza natural 0-3mm. Se ha empleado un desencofrarte biodegradable compuesto de almidón y gelatina.
Se ha fabricado mediante impresión 3D un molde en PLA que se usará como encofrado para construir arrecifes artificiales. Para su fabricación, se ha contado con la colaboración de la empresa LowPoly.
Después de confirmar el funcionamiento de los encofrados a escala, se ha impreso el encofrado de PLA a tamaño real para la fabricación de arrecifes. Para evitar la adherencia del mortero en áreas problemáticas, como superficies con curvaturas pronunciadas, se aplicó cera de abeja y una solución desmoldante de alginato y almidón en agua. Estos materiales biodegradables reemplazan a los aceites desmoldantes convencionales, reduciendo así el impacto ambiental en el lecho marino y el ecosistema en general.
El nuevo diseño de encofrado, basado en el arrecife más complejo del proyecto 3DPARE, se ha realizado priorizando la optimización del material (PLA) y la extracción efectiva del molde una vez fraguado el hormigón. Para ello, se han fabricado paredes y machos por separado, estos últimos con una barra interna para asegurar su integridad estructural durante la extracción. Tras confirmar su resistencia con Ansys, se ha impreso a escala 1:5 y se ha probado con diferentes mezclas de mortero antes de la implementación a escala real.
Se ha comenzado a desarrollar el encofrado que se imprimirá en 3D en plástico para la fabricación de los arrecifes artificiales de hormigón. El diseño se basa en parte en uno de los diseños del proyecto 3DPare, pero simplificando alguna forma.
Para poder determinar qué materiales se van a emplear para fabricar los arrecifes artificiales construidos mediante un encofrado de plástico impreso en 3D, se han desarrollados dos nuevos morteros, Un empleando un cemento Portland de bajas emisiones en CO2 y otro un geopolímero.
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