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Mezcla de concreto para impresora 3D de ladrillos

Resumen

En este proyecto se realiza el diseño de mampostería estructural utilizando impresión 3d de concreto, permitiendo el paso desde el prototipado rápido a la manufactura rápida de elementos arquitectónicos, utilizando tecnología y diseño local, en un conjunto de técnicas que, si bien ya existe en otros países, no ha entrado con fuerza en Colombia por sus altos costos en maquinaria y conocimiento específico en mezclas de concreto y aditivos. En la ejecución del proyecto existen cuatro desafíos importantes: primero la calibración del sistema de bombeo e inyección de concreto para obtener el caudal acorde al movimiento de la máquina en los ejes coordenados. Segundo el desarrollo de software de integración de sistemas con una interfaz gráfica apropiada para un producto profesional y comercializable. Tercero, la mezcla de concreto para obtener las condiciones reológicas necesarias para permitir la impresión en concreto. Cuarto la obtención de una resistencia mecánica apropiada para elementos estructurales mediante la inserción de refuerzo post impresión o durante la impresión a través de fibras. En el actual estudio se hará énfasis en el tercer desafío, donde se busca obtener una mezcla adecuada para el resto de procesos necesarios para la implementación de la impresión 3D en productos de construcción. Para esto se utilizaron materiales moldeables y que dieran una estructura específica a la mezcla, como lo fue el cilindro pastelero, stukados de sika, cemento holcim, aditivo para cemento, cemento impermebilizante y stuco plastico, con un total de 10 pruebas realizadas, donde se emplearon diferentes técnicas, mezclas, dosificaciones y materiales, con el fin de identificar cuáles eran los más eficaces para obtener un resultado adecuado, donde no se encontraran porosidades, tuviera buena resistencia, y no se presentara deformación. Después de la implementación de varios métodos, se concluyó que la forma más adecuada para la obtención de la muestra era en donde se fusionaban todos los implementos, con dosificaciones establecidas, que permitían que la muestra estuviera con una consistencia, forma y resistencia que permitieran la utilización en la impresora 3D, buscando de esta manera que se pueda utilizar este material en la realización de materiales para construcción, teniendo en cuenta que es el primer acercamiento del que se tiene conocimiento tanto en la universidad como en Colombia sobre este tipo de procedimientos y materiales.