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The use of lime-based composites reinforced with fabrics made of natural fibers, is a promising solution for the strengthening of historical masonry structures owing to its moderate mechanical strength, similar color and chemical compatibility, avoiding damage on the historical structure and contributing to crack-width control. In this study, a new lime-based composite reinforced with flax nonwoven fabrics is mechanically characterized to study its reinforcement potential in terms of strength, and stress distribution. To this end, laminate plates with lime/metakaolin matrix and four to six layers of fabric reinforcement were produced and totally carbonated in a CO2 chamber. Both the mechanical (flexural and tensile) and durability (against wet-dry cycles) properties of the composite were subsequently assessed. Furthermore, Digital Image Correlation (DIC) was carried out on tensile testing to study the stress distribution. The 6-layer composites displayed the best performance (with flexural and tensile strengths of approximately 5.3 MPa and 2.5 MPa, respectively), followed by the 5-layer and the 4-layer composites. The DIC analysis revealed a higher stress distribution in the 6-layer composites, with an increased number of cracks, although having a lower severity. As for durability, a decrease of 30–45% is observed in flexural strength, and of 6–18% in tensile strength, depending on the number of reinforcing layers. SEM analysis refers to fiber/matrix debonding as the cause of this decrease. No damage has been observed on the fiber surface, which retains its reinforcing capacity. All of the composites displayed strain-hardening behavior in both the unaged and aged conditions. Study outcomes are intended to serve as the basis for the creation of a future, compatible, reliable, and sustainable system given its potential application in the historical restoration of masonry structures, The authors wish to express their gratitude to the Spanish government’s Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN) and Agencia Estatal de Investigación (AEI) for the financial support provided within the scope of the RECYBUILDMAT project (PID2019–108067RB-I00MICIN/ AEI/10.13039/501100011033), and the Generalitat de Catalunya’s Agència de gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR) for the financial support provided to the TECTEX Research Group (2021 SGR 01056). The author Heura Ventura is a Serra-Húnter fellow, Postprint (published version)

El nuevo material creado por el grupo de investigación TECTEX, del Campus de Terrassa, mejora las propiedades del fibrocemento, es muy resistente, más flexible que otros materiales de construcción, es ignífugo y contribuye a reducir el impacto medioambiental en la construcción y por la destrucción de los residuos textiles, Postprint (published version)

The objective of this project was to develop an urban pavement piece, the iconic panot of Barcelona, made with an innovative and more sustainable dosage of fibre cement by incorporating cement waste generated in the laboratory and non-woven fabric as reinforcement material, sourced from textile waste. This approach seeks to reduce the environmental impact of current construction materials, valuing the use of surplus and recycled resources, and reducing textile waste while adding mechanical properties related to durability. To carry out this research, four different matrix proposals inspired by limestone calcined clay cement (LC3) were designed. LC3 is a new blend of two materials with a synergistic effect that can jointly reduce CO¿ emissions by up to 40%. These matrices underwent mechanical testing at 7, 28, and 56 days to analyze which sample provided optimal mechanical properties for manufacturing fibre-cement samples. Subsequently, the analysis was repeated with the new fibre-cement samples, including mechanical, durability, electron microscopy, thermal conductivity, and vapour permeability tests. The results achieved by samples with only 20% Portland cement in the matrix and approximately 50% residue exceeded 20 MPa after 56 days. They also met the minimum requirements according to current pavement regulations. Finally, to evaluate the environmental impact of the final proposal, carbon emissions, the amount of recycled material, and the reduction compared to conventional pavements were estimated. The results showed a decrease of more than 50% in emissions, highlighting the potential of this innovative proposal to contribute to more sustainable and responsible construction., L'objectiu d'aquest treball ha estat desenvolupar una peça de paviment urbà, el panot icònic de Barcelona, elaborat amb una dosificació innovadora de fibrociment més sostenible mitjançant la incorporació de residu de ciment del propi en el laboratori i no teixit com a material de reforç, procedent del residu tèxtil. Aquest enfocament busca reduir l'impacte ambiental dels materials de construcció actuals, valorant l'ús de recursos sobrants i reciclats, reduir el residu tèxtil alhora que és s'afegeixen propietats mecàniques relacionades amb la durabilitat. Per dur a terme aquesta investigació, es van dissenyar quatre propostes diferents de matrius inspirades en el limestone calcined clay cement conegut com el LC3, el qual és una nova barreja de dos materials amb un efecte sinèrgic que conjuntament poden reduir fins a un 40% les emissions de CO2. Amb aquestes matrius es realitzen es sotmeten assaig mecànic per 7, 28 i 56 dies, per analitzar quina mostra proporciona les propietats mecàniques òptimes per elaborar mostres de fibrociment. Seguidament, es va repetir les anàlisis amb la nova mostra de fibrociment també en assaig mecànic, de durabilitat, microscòpia electrònica, proves de conductivitat tèrmica i permeabilitat al vapor. Els resultats que han assolit les mostres amb només el 20% de Portland en la matriu i al voltant del 50% de residu, per a cinquanta-sis dies superen els 20 MPa. També van superar els requisits mínims per la normativa de paviments actual. Finalment, per avaluar l'impacte ambiental de la proposta final es van estimar les emissions de carboni, la quantitat de material de reciclat, i la reducció respecte a els paviments convencionals. Els resultats van mostrar una reducció de més del 50% per les emissions, destacant el potencial com a proposta innovadora per contribuir a una construcció més sostenible i responsable., El objetivo de este trabajo ha sido desarrollar una pieza de pavimento urbano, el panot icónico de Barcelona, elaborado con una dosificación innovadora de fibrocemento más sostenible mediante la incorporación de residuo de cemento generado en el propio laboratorio y no tejido como material de refuerzo, procedente del residuo textil. Este enfoque busca reducir el impacto ambiental de los materiales de construcción actuales, valorando el uso de recursos sobrantes y reciclados, y reducir el residuo textil al mismo tiempo que se añaden propiedades mecánicas relacionadas con la durabilidad. Para llevar a cabo esta investigación, se diseñaron cuatro propuestas diferentes de matrices inspiradas en el limestone calcined clay cement conocido como el LC3, el cual es una nueva mezcla de dos materiales con un efecto sinérgico que conjuntamente pueden reducir hasta un 40% las emisiones de CO¿. Con estas matrices se realizan se someten ensayo mecánico por 7, 28 y 56 días, para analizar qué muestra proporciona las propiedades mecánicas óptimas para elaborar muestras de fibrocemento. Seguidamente, se repitió los análisis con la nueva muestra de fibrocemento también en ensayo mecánico, de durabilidad, microscopia electrónica, pruebas de conductividad térmica y permeabilidad al vapor. Los resultados que han logrado las muestras con solo el 20% de Portland en la matriz y alrededor del 50% de residuo, para cincuenta y seis días superan los 20 MPa. También superaron los requisitos mínimos por la normativa de pavimentos actual. Finalmente, para evaluar el impacto ambiental de la propuesta final, se estimaron las emisiones de carbono, la cantidad de material reciclado y la reducción respecto a los pavimentos convencionales. Los resultados mostraron una reducción de más del 50% en las emisiones, destacando el potencial de esta propuesta innovadora para contribuir a una construcción más sostenible y responsable., Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura

Portland cement is the main binder used in the construction sector, with a global production that exceeds 4.000 million tons per year, which comprehend the 8% of anthropogenic carbon dioxide emissions (CO2), the main greenhouse gas associated with the climate crisis. For this reason, both science and industry are researching for different ways to reduce these emissions or to find substitutive materials. One of the innovative strategies is LC3, a combined cement made from clinker exclusively designed for Portland cement, metakaolin (calcined clay) and calcareous filler (limestone) which allows CO2 emissions to be reduced by 40%. The main objective of this work is to come up with a new manufactured LC3 technology cement using, as raw material, waste disposals generated within the material's laboratory, and compare it with the properties of commercial Portland cement, taking into account the principals of circular economy. The process involves two experimental phases. In the first one, it is evaluated the optimal proportion of gypsum for the LC3 matrix. Once this proportion is obtained, in the second phase, a fraction of the limestone filler content is replaced by waste obtained from the laboratory. A bending test is also carried out to evaluate the mechanical properties of the specimens obtained. In addition, a study of the microstructure is carried out by using electron microscopy, X-ray diffraction and water absorption analysis. The results shows that an additional gypsum content between 0% and 2% is favorable for the development of mechanical properties of LC3 cement, presenting higher flexural modulus values than pure 100% Portland cement. The introduction of 50% of waste into the LC3 matrix can contribute to improve the material's mechanical properties over the time. This research provides information for a wider study focused on the production of a construction material, specifically a fiber-cement reinforced with textile fibers and manufactured with an LC3 matr, El ciment Pòrtland és el principal aglomerant utilitzat en el sector de la construcció, amb una producció mundial que supera els 4.000 milions de tones anuals. A causa d'això, és el responsable del 8% de les emissions antropogèniques de diòxid de carboni (CO2), el principal gas de l'efecte hivernacle associat a la crisi climàtica. Per aquest motiu, tant la ciència com la indústria exploren diferents maneres de reduir aquestes emissions o de trobar materials substitutius. Una de les estratègies innovadores és el LC3, un ciment combinat elaborat a partir del clínquer exclusivament dissenyat per a ciment Pòrtland, metacaolí (argila calcinada) i filler calcari (pedra calcària) que permet reduir en un 40% les emissions de CO2. El present treball té com a objectiu investigar la fabricació d'un ciment de tecnologia LC3 utilitzant els residus procedents de la trituració de les provetes elaborades en el laboratori de materials com a matèria primera i comparar-lo amb les propietats del ciment Pòrtland, tenint en compte els principis de l'economia circular. En el procés, es duen a terme dues fases experimentals. En la primera fase, s'avalua quina proporció de guix és la més idònia per a la matriu LC3. Una vegada obtinguda aquesta proporció, en la segona fase, es substitueix part del contingut de filler calcari per residu obtingut del laboratori de materials. Per tal d'avaluar les propietats mecàniques de les provetes obtingudes, es porta a terme un assaig de flexió. També es realitza un estudi de la microestructura mitjançant microscòpia electrònica, difracció de raigs X i una anàlisi de l'absorció d'aigua. Els resultats indiquen que un contingut addicional de guix entre el 0% i el 2% és favorable per al desenvolupament de les propietats mecàniques per al ciment LC3, presentant valors del mòdul de ruptura superiors als del ciment 100% Pòrtland. A més, la incorporació del 50% de residu en la matriu LC3 pot contribuir a millorar les propietats mecàniques del material amb el pas, El cemento Portland es el principal aglomerante utilizado en el sector de la construcción, con una producción mundial que supera los 4.000 millones de toneladas anuales. Debido a esto, es el responsable del 8% de las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono (CO2), el principal gas de efecto invernadero asociado a la crisis climática. Por este motivo, tanto la ciencia como la industria exploran diferentes formas de reducir estas emisiones o de encontrar materiales sustitutivos. Una de las estrategias innovadoras es el LC3, un cemento combinado elaborado a partir del clínquer exclusivamente diseñado para cemento Portland, metacaolín (argila calcinada) y filler calcáreo (piedra calcárea) que permite reducir en un 40% las emisiones de CO2. El presente trabajo tiene como objetivo investigar la fabricación de un cemento de tecnología LC3 utilizando los residuos procedentes de la trituración de las probetas elaboradas en el laboratorio de materiales como materia prima y compararlo con las propiedades del cemento Portland, teniendo en cuenta los principios de la economía circular. Durante el proceso, se realizan dos fases experimentales. En la primera fase, se evalúa qué proporción de yeso es la más idónea para la matriz LC3. Una vez obtenida esta proporción, en la segunda fase, se sustituye parte del contenido de filler calcáreo por residuo obtenido del laboratorio de materiales. Para evaluar las propiedades mecánicas de las probetas obtenidas, se lleva a cabo un ensayo de flexión. También se realiza un estudio de la microestructura mediante microscopía electrónica, difracción de Rayos X y un análisis de la absorción de agua. Los resultados indican que un contenido adicional de yeso de entre el 0% y el 2% es favorable para el desarrollo de las propiedades mecánicas para el cemento LC3, presentando valores del módulo de flexión superiores a los del cemento 100% Portland. La incorporación del 50% de residuo a la matriz LC3 puede contribuir a mejorar las propiedades mec, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables

El grupo de investigación de ingeniería textil (TECTEX) INTEXTER y del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universitat Politècnica de Catalunya tiene como principal objetivo el desarrollo y optimización de nuevos materiales, procesos y tecnologías de la cadena de valor de la industria textil (desde la producción y caracterización de fibras y tejidos, procesos de tintura y acabado, hasta productos textiles). La finalidad de la actividad de nuestro grupo de investigación es reducir los impactos ambientales, aumentar la circularidad y optimizar los materiales, procesos y tecnologías textiles, así como desarrollar soluciones de alto valor añadido. Todo ello para contribuir a la creación de un sector textil más sostenible y competitivo. En particular, la investigación que llevamos a cabo en TECTEX se centra en contribuir a resolver los retos globales y las necesidades de competitividad industrial europea relacionadas con la transición ecológica y la transición digital, así como con el desarrollo de nuevas soluciones de alto valor añadido enfocadas principalmente al desarrollo de dispositivos y sistemas para aplicaciones biomédicas. En este artículo se presentarán los principales proyectos que actualmente estamos liderando desde nuestro grupo de investigación, como son los proyectos relacionados con la obtención de fibras naturales a partir de residuos agrícolas (HEMPQUAL), la obtención de colorantes naturales a partir de residuos agrícolas (OLIWASTEX), el reciclaje de residuos textiles por métodos mecánicos (RECYWASTEX), el desarrollo de materiales compuestos de cemento reforzados con fibras y estructuras textiles (RECYBUILDMAT), el electrohilado para aplicaciones biomédicas (ONCOFIBRAS y la aplicación del blockchain y trazabilidad a la industria textil (TRICK), Los proyectos presentados en este artículo han recibido financiación de las siguientes entidades: Gobierno de España, Agencia estatal de investigación: PID2019-108067RB-I00/ AEI/10.13039/501100011033 (proyecto RECYBUILDMAT) Gobierno de España y Unión Europea: TED2021-130611B-I00 (proyecto RECYWASTEX), financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea “NextGenerationEU”/PRTR Generalitat de Catalunya: ACE034/21/000053 (proyecto ONCOFIBRAS); 2021PROD00074 (proyecto OLIWASTEX), 2021PROD00079 (proyecto HEMPQUAL) Unión Europea: H2020-958352-TRICK (proyecto TRICK), Postprint (published version)

Utilizing recycled fibers as reinforcement in cement-based matrices is an effective means of promoting waste recycling and adopting a circular economy approach in the construction industry. Within this framework, the recycling and potential reutilization of textile residues can improve the pre- and post-cracking performance of cement-based matrices intended for building components with up to intermediate structural responsibilities (i.e., panels and cladding elements for buildings). This research is focused on the mechanical and durability -through forced aging of dry-wet and freeze-thaw cycles- experimental characterization of laminated fabric-reinforced cementitious matrices (FRCMs) containing 4 and 6 nonwoven fabric layers obtained from end-of-life fire-protecting t-shirts. For this purpose, both direct and flexural tensile tests were conducted to characterize the mechanical performance of the composite. The tests on the 6-fabric layers produced panels with Portland Cement (PC) matrix, after 28-day of curing, led to average values of the maximum tensile strength of 3.7¿MPa with associated toughness index superior to 25¿kJ/m2, and mean modulus of rupture of 11.6¿MPa with a fracture energy index of 4.3¿kJ/m2. After dry-wet accelerated aging, the post-cracking performance of the developed composites decreased (on average, 40% in toughness and 11% in strength) due to fiber embrittlement. To better understand the performance of aged composites, shredded fibers recovered from protective clothing (mainly consisting of meta-aramid fibers) were immersed in the binary matrix. Accordingly, the mechanical properties of the fibers after 5 and 10 cycles of dry-wet aging were studied. Based on the results, replacing partially PC by silica fume (between 30% and 50%) was seen as a sustainable alternative to improve the performance of the aged fibers by more than 10%., The authors express their gratitude to the Agencia Estatal de Investigación, Spanish Ministry of Economy, Industry, and Competitiveness (Government of Spain) for the financial support received under the scope of the project RECYBUILDMAT (PID2019-108067RB-I00/AEI/10.13039/501100011033). Also, they acknowledge the funding of the research group TECTEX (2021 SGR 01056) from the Department de Recerca i Universitats de la Generalitat de Catalunya. The first author acknowledges the Banco Santander for the Research Scholarships (Postdoc-UPC 2022 Grant)., Peer Reviewed, Postprint (published version)

The use of more environmentally friendly materials is gaining increased acceptance in strengthening historic masonry structures. Therefore, using vegetable nonwoven fabric as reinforcement in the lime composite may be a promising solution. This study presents a comparison extensive experimental program carried out on two flax nonwoven fabric reinforced lime composites ( CL-90 and putty CL-90) modified with two kinds of various metakaolin (MK). Laminate plates comprising six layers of fabric impregnated with a lime matrix were created and cured in a CO2 chamber for up to 7 days and both the mechanical (flexural and direct tension) Further and scanning electron microscopy (SEM) was used to complement the analysis of mechanical characterization. The results confirmed that the 6 layers composites with Putty LC-90 lime had a better mechanical performance. The results and outcomes of this study may serve as the basis for future research on these composites and their potential use in structural applications in the building construction and restoration of historical masonry structures, Postprint (published version)

Hydromulch, used primarily for erosion control, is now being studied as a weed control method in perennial crops and public gardens where weed control is especially difficult; the most challenging species are perennials having powerful shoots that emerge from subterranean propagules. In a previous article, we considered rhizome sprouting capacity through three experimental hydromulches based on wheat straw (WS), rice husk (RH) and used mushroom substrate (UMS). Here, we present data for the number of emerged shoots and their biomass to test whether the mulches were able to influence outcomes affecting weed-crop competition. In addition, the mechanical resistance of these hydromulches was characterized in terms of punching stress or resistance, considering two air humidity levels and applying an artificial ageing test (AAT) to simulate an average spring rainfall for Mediterranean areas. All three mulching types were effective in reducing the weed biomass (60–85%) and RH and UMS also the number of shoots (39–64%) of the four tested weed species compared to the non-mulched control. Cyperus rotundus was capable of generating the largest shoot number and biomass, regardless of the mulch treatment. In comparison, all three hydromulches provided a more effective control of Cynodon dactylon, Sorghum halepense and Paspalum dilatatum. Air humidity levels did not cause consistent changes in the physical properties of the hydromulches, while all three showed a weakening after the AAT, more pronounced in UMS than in WS or RH-based mulches, which could compromise the duration of effective weed control. Field trials are envisaged to confirm the duration of the perennial weed control associated with these hydromulches., This research was funded by Ministerio de Economía y Competitividad grants INIA RTA 2015-00047-C01 and RTA 2015-00047-C04, Preprint

The present study was designed to investigate the bond mechanism between flax nonwoven fabric reinforced lime mortars and four different types of masonry stones. The researchers carried out a comprehensive characterization of the mortars and stones, and analyzed the interface between these materials based onbondextensionandflexuralstrength.Theresultsshowedthatbondstrengthvalues were directly related to adherence extension, which was dependent on surface treatment (such as water, lime, and latex). The flexural tests conducted on stones strengthened with the flax nonwoven fabric reinforced lime composite revealed that the latex treatment showed the best performance. This study provides preliminary evidence that the use of flax nonwoven fabric reinforced lime composite maybeaneffective method for masonry strengthening. However, further research is necessary to reach a comprehensive conclusion. Further studies may include an investigation of the effects of different types of latex, the influence of curing conditions on bond strength, and the long-term performance of the strengthening system. The results of this research may have important implications for the conservation and strengthening of historic masonry structures, as well as for the design of new masonry constructions., Postprint (published version)

This project consists of manufacturing a highly sustainable fiber cement made of textile waste and mining industries and analyzing its properties., Aquest projecte consisteix en la fabricació d'un fibrociment altament sostenible a partir de residus de les indústries tèxtil i de la mineria i en analitzar les seves propietats., Este proyecto consiste en en la fabricación de un fibrocemento altamente sostenible a partir de residuos de las industrias textil y de la minería y en analizar sus propiedades., Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura

Construction is one of the industries with the highest environmental impact. Only in the preparation of Portland cement up to 8% of global CO2 emissions are emitted. To reduce this impact, part of the Portland cement can be replaced by cement supplementary materials (SCM), which not only reduce its consumption, but also improve its mechanical properties. In the last years, the use of SCMs obtained from waste has increased, as is the case of rice husk, an agricultural waste, that when incinerated produces rice husk ash (RHA). An artificial pozzolan that can improve the performance of cement. This work has the objective to study the pozzolanic reactivity of RHA and to check if it is a good artificial pozzolan to be used as SCM and to produce a more sustainable cement with better performance. To do this, first, we do a hydrochloric acid pretreatment and calcined the husk obtaining the RHA. Secondly, we calculate the reactivity based on the ASTM C1897-20 method. To know if the performance of the material improves, we performed a flexural and compressive strength test on 1x1x7 cm specimens where we replaced 30% of the cement with SCM. The RHA was compared with other commercial SCM (Metakaolin 1, Metakaolin 2 and Silica Fume) for three different ages (2, 7 and 28 days). The results obtained from the tests show that the reactivity of RHA is high and that the compressive strength and flexural strength are high, but not significantly different from those obtained by the other commercial SCMs (Metakaolin 1 or Metakaolin 2). In conclusion, we can obtain a more sustainable concrete but with the same properties, since it is not significant enough to consider that the RHA increases the mechanical properties. Moreover, we can confirm that RHA is a good alternative to other commercial SCMs that are more expensive., La construcció és un dels sectors amb major impacte ambiental. Només en la preparació del ciment Portland, ja s'emeten fins al 8% de les emissions de CO₂ globals. Per aconseguir reduir aquest impacte, es pot substituir part del ciment Portland per materials complementaris del ciment (SCM), que a part de reduir el seu consum, també milloren les seves propietats mecàniques. En els últims anys, s'ha incrementat l'ús dels SCM obtinguts a partir de residus, com és el cas de la clofolla d'arròs, un residu agrícola, que en incinerar-se produeix la cendra de clofolla d'arròs (CCA), una putzolana artificial que pot millorar les prestacions del ciment. Aquest treball té com a objectiu estudiar la reactivitat putzolànica de la CCA i comprovar si és una bona putzolana artificial per fer-la servir com a SCM i produir un ciment més sostenible i amb millors prestacions. Per fer-ho, primer, fem un pretractament d'àcid clorhídric i calcinem la clofolla obtenint la CCA. En segon lloc, calculem la reactivitat basant-nos en el mètode d'ASTM C1897-20. Posteriorment, per saber si milloren les prestacions del material, fem un assaig de resistència a flexió i a compressió, a partir de les provetes de dimensions 1x1x7 cm on substituïm el 30% del ciment pel SCM. La CCA la comparem amb altres SCM comercials (Metacaolí 1, Metacaolí 2 i Fum de Sílice) per tres edats diferents (2, 7 i 28 dies). Els resultats obtinguts de les proves realitzades, ens mostren que la reactivitat del CCA és alta i que la resistència a compressió i resistència a flexió són elevades, però no són significativament diferents de les obtingudes pels altres SCM comercials (Metacaolí 1 o Metacaolí 2). En conclusió, podem obtenir un ciment més sostenible però amb les mateixes prestacions, ja que no és prou significatiu per considerar que la CCA augmenta les propietats mecàniques. A més, podem confirmar que la CCA és una bona alternativa a altres SCM comercials més cars, La construcción es uno de los sectores con mayor impacto ambiental. Solo en la preparación del cemento Portland, ya se emiten hasta el 8% de las emisiones de CO2 globales. Para reducir este impacto, se puede substituir parte del cemento Portland por materiales complementarios del cemento (SCM), que aparte de reducir su consumo, también mejoran sus propiedades mecánicas. En los últimos años, se ha incrementado el uso de los SCM obtenidos a partir de residuos, como es el caso de la cascara de arroz, un residuo agrícola, que al incinerarse produce la ceniza de cascara de arroz (CCA). Una puzolana artificial que puede mejorar las prestaciones del cemento. Este trabajo tiene como objetivo estudiar la reactividad puzolánica de la CCA y comprobar si es una buena puzolana artificial para usarla como SCM y producir un cemento más sostenible y con mejores prestaciones. Para hacerlo, primero, hacemos un pretratamiento de ácido clorhídrico e incineramos la cascara obteniendo la CCA. En segundo lugar, calculamos la reactividad basándonos en el método de ASTM C1897-20. Posteriormente, para saber si mejoran las prestaciones del material, hacemos un ensayo de resistencia a flexión y a compresión, a partir de las probetas de dimensiones 1x1x7 cm, donde sustituimos el 30% del cemento por el SCM. La CCA la comparamos con otras SCM comerciales (Metacaolín 1, Metacaolín 2 y Humo de Sílice) por tres edades diferentes (2, 7 y 28 días). Los resultados obtenidos de las pruebas realizadas nos muestran que la reactividad del CCA es alta y que la resistencia a compresión y resistencia a flexión son elevadas, pero no son significativamente diferentes de las obtenidas por los otros SCM comerciales (Metacaolín 1 o Metacaolín 2). En conclusión, podemos obtener un cemento más sostenible, pero con las mismas prestaciones, puesto que no es bastante significativo para considerar que la CCA aumenta las propiedades mecánicas. Además, podemos confirmar que la CCA es una buena alternativa a otras SCM come, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura

Towards more eco-friendly building materials, nonwoven fabrics from natural-based (flax) and recycled (textile waste) fibers were produced and incorporated into the cementitious composite panels. The textile waste fibers were recovered from two different clothing sources including fashion and fire-proofing garments. The flexural and durability (through forced wet-dry aging cycles) properties of the laminated sandwich-like cement panels reinforced with four different nonwoven fabrics (flax, treated flax, hybrid fashion textile waste/flax, and fire-proofing textile waste) were analyzed. Based on the results, all four different composites showed promising flexural-hardening behaviors in unaged conditions, especially those reinforced with the treated flax or hybrid fabrics which reached flexural strength of more than 16 MPa and energy ab-sorption index of more than 10 kJ/m2. After wet-dry aging, the post-cracking performance of all composites degraded due to fiber embrittlement, this was more evident for untreated flax composite (reduced by ~65%). Nonetheless, the treated flax fabric composite and hybrid fabric composite containing silica fume could show a better performance after aging., The authors express their gratitude to the Agencia Estatal de Investigación, Spanish Ministry of Economy, Industry, and Competitiveness (Government of Spain) for the financial support received under the scope of the projects RECYBUILDMAT (PID2019-108067RB-I00/AEI/10.13039/501100011033); 3D-Crete (2019PROD00066/IU68-017262-Codi project: J-02696); and CREEF (PID2019-108978RB-C32/AEI/10.13039/501100011033). The first author acknowledges the Banco Santander for the Research Scholarships (Postdoc-UPC 2022 Grant)., Postprint (published version)

In the search of more environmentally-friendly construction materials, the use of natural-based fibers has gained much attention as reinforcement in the inorganic-based matrix. In this paper, the nonwoven flax fabric reinforced lime composites are created using a dewatering technique, and the serviceability parameters –thermal conductivity, sound absorption coefficient, and residual flexural resistance after exposure to elevated temperature– are determined experimentally. The tests are carried out on two different lime composites prepared under two distinct curing regimens, i.e., accelerated carbonation in a CO2 chamber and natural carbonation in laboratory conditions, to evaluate the effect of forced carbonation. In addition, the experimental results of the serviceability parameters are included in the MIVES model (Integrated Value Model for Sustainability Assessment) to evaluate the social sustainability of the developed material as an interior drywall panel. MIVES, a type of multi-criteria decision-making method, is based on the value function concept and seminars with experts. According to the results of experimental tests, the accelerated cured sample has higher thermal conductivity (~4 times) and lower sound absorption coefficients (~20%) than the naturally cured one. Nonetheless, the flexural performance of the former is 50% (at room temperature) and 100% (at elevated temperature) better. As for the social sustainability index assessed by the MIVES-based multi-objective approach, it ranges between 0.65 and 0.75 (out of 1.0) for both lime composite panels, at least 20% higher than the control lime panel with no reinforcement. The sustainability model designed for this research can be used for assessing the social sustainability performance of other materials although the weights assigned by the experts could be adapted to reflect the perceptions and local preferences., This work was supported through the project grants PID2019-108067RB-I00/AEI/10.13039/501100011033 and PID2020-117530RB-I00/MCIN/AEI/10.13039/501100011033 by the Ministerio de Ciencia e Innovación (MCIN)/Agencia Estatal de Investigación (AEI) of the Spanish Government. The author Payam Sadrolodabaee acknowledges the Banco Santander for the Research Scholarships (Postdoc-UPC 2022 Grant)., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Postprint (published version)

Fibre and textile-reinforced mortars are increasingly being used for a variety of building applications, including the strengthening of masonry structures. Lime mortars reinforced with sustainable fibres (such as vegetable or cellulosic fibres) may provide an interesting solution. In this paper, a mixture of commercial lime with 20% metakaolin addition was used to produce composites reinforced with non-woven flax fabrics that were cured at different moisture contents (from 0 to 100%) for 7 or 14 days in a CO2 incubator. The composites were char- acterised to determine their flexural behaviour, carbonation level and microstructure. According to the results, no differences exist in the flexural strength of the composites made in the moisture range of 33%–66%. At 7 days of curing, they attained Modulus of Rupture (MOR) values that exceeded 5.5. MPa. Moreover, it was observed that under high moisture conditions, the permeability of the fibres allows for CO2 access, despite the saturation of the pores of the matrix – allowing a reaction in the vicinity of the fibres –, while under dry conditions, the fibre’s moisture retention does not permit the carbonation of the matrix in their vicinity, even though complete carbonation takes place after 14 days, Postprint (published version)

To reach carbon neutrality, the use of more eco-friendly building materials derived from recycled resources and industrial by-products has been widely encouraged. The use of Portland cement (PC) and concrete as the most used material in the world, after water, ends in the release of million tonnes of CO2 into the atmosphere. On the other hand, fast fashion in the garment industry has resulted in a massive volume of textile waste (TW) that ends up in landfills worldwide. In this regard, a cementitious composite containing industrial by-products as a partial replacement of PC reinforced with recycled TW fibers could be a viable option in terms of both durability and sustainability. In this study, the durability of the hybrid TW/falx nonwoven fabric-reinforced cement composite modified with 30% Silica Fume (SF) was investigated by determining the effect of accelerated wet /dry cycles on the mechanical behavior (through the flexural test) and microstructural characteristics (through scanning and backscat-tered electron microscope). The results show that there was a negligible difference between the mechanical properties of the laminated composite treated with SF with respect to the one without SF in unaged conditions. Nonetheless, after accelerated aging, the fibers in the former could maintain their strength and flexibility, resulting in the composite with better post-cracking mechanical parameters by 40%. © 2022, fib. The International Federation for Structural Concrete. All rights reserved., Postprint (author's final draft)

Incorporating eco-friendly substances obtained from recycled resources and industrial by-products is gaining increased acceptance among building materials. In this context, a cementitious matrix containing supplementary cementitious materials (SCMs) reinforced by recycled fibers may be a promising solution from both a durability and sustainability perspective. This study presents an extensive experimental program carried out on a cement- based composite with Silica Fume (SF), reinforced with recycled textile waste (TW) nonwoven fabric. Initially, the mechanical strength (compression and flexure) of the Portland cement paste substituted with variable SF content (0%–30%) was characterized. Based on the results, laminate plates having six TW fabric layers impregnated with three different cement pastes, Postprint (published version)

The objective of this work is the design of a garden center, calculating and dimensioning 3 types of structures, for 9 different buildings. This garden center is located in the municipality of Mataró (Barcelona), in the Verema square near the industrial area of Vallveric. This garden has 2 buildings for indoor plants, 2 outdoor areas with display tables for outdoor plants, 4 structures for shady plants, 1 building for garden furniture, 1 building for materials and tools, 1 building for ceramics and finally an area for sale of trees. Glued laminated timber and laminated glass are used as materials for the structures. From here, taking into account the technical building code and the area in which the structures are located, we make the calculations and dimension them. The work also includes the design of the area, landscaping, building distribution, irrigation system for ornamental trees, customer parking and goods unloading area. Once all the design is done, the result is shown in a 3D modeling., El objetivo de este trabajo es el diseño de un garden center, calculando y dimensionando 3 tipos de estructuras, para 9 edificios diferentes. Este garden center se ubica en el municipio de Mataró (Barcelona), en la Plaza de la Verema cerca del polígono industrial de Vallveric. Este garden dispone de 2 edificios para planta de interior, 2 zonas exterior con mesas de exposición para planta de exterior, 4 estructuras para plantas sombrías, 1 edificio para muebles de jardín, 1 edificio para materiales y herramientas, 1 edificio para cerámicas y finalmente una zona para venta de arbolado. Como materiales para las estructuras se utiliza madera laminada encolada y vidrio laminado. A partir de aquí teniendo en cuenta el código técnico de la edificación y en qué zona se encuentran las estructuras, realizamos los cálculos y las dimensionamos. En el trabajo también se incluye el diseño de la zona, ajardinamiento, distribución de edificios, sistema de riego para el arbolado ornamental, aparcamiento de clientes y zona para descarga de mercancías. Una vez realizado todo el diseño, se muestra el resultado en un modelado 3D., L’objectiu d’aquest treball és el disseny d’un garden center, calculant i dimensionant 3 tipus d’estructures, per a 9 edificis diferents. Aquest garden center s’ubica al municipi de Mataró (Barcelona), en la Plaça de la Verema prop del polígon industrial de Vallveric. Aquest garden disposa de 2 edificis per planta d’interior, 2 zones exterior amb taules d’exposició per planta d’exterior, 4 estructures per a plantes ombrívoles, 1 edifici per a mobles de jardí, 1 edifici per materials i eines, 1 edifici per ceràmiques i finalment una zona per a venda d’arbrat. Com a materials per les estructures s’utilitza fusta laminada encolada i vidre laminat. A partir d’aquí tenint en compte el codi tècnic de l’edificació i en quina zona es troben les estructures, realitzem els càlculs i les dimensionem. En el treball també s’inclou el disseny de la zona, enjardinament, distribució d’edificis, sistema de reg per a l’arbrat ornamental, aparcament de clients i zona per a descàrrega de mercaderies. Un cop realitzat tot el disseny, es mostra el resultat en un modelat 3D.

Tesi en modalitat de compendi de publicacions, Cementitious materials have one of the highest compressive strength-to-weight ratios compared to other construction materials. Nonetheless, both tensile strength capacity and toughness result to be an order of magnitude less respect to the former, which thereby leads to cracking under tensile stresses caused by service loads. This lack of tensile strength capacity of the material leads to cracking and fragile failure in case the material is insufficiently reinforced. Within this context, fibers can be used in cementitious matrices aiming at enhancing the toughness, energy absorption capacity, post-cracking behavior as well as flexural and tensile strength. Although during the past decades, various types of fibers such as asbestos, steel, glass, and polymeric have been tested in brittle matrices, there have been some disadvantages such as detrimental health effects, high cost, and specifically, substantial environmental footprint. Likewise, based on the statistics, the construction sector is responsible for about 40% of the European Union's total final energy consumption, 35% of its total CO2 emissions, and 45% of waste generation. That is why significant efforts should be devoted to applying the ‘3Rs’ concept of reducing, reusing, and recycling in the building sector and material fabrication. On the other hand, the textile leftover is one of the predominant waste resources worldwide while only less than 20% is being recycled. The textile industry produces textile wastes (TW) from the primary stages of garment production (pre-consumer waste such as fiber, yarn, and fabric) to the end of its useful life (post-consumer waste: discarded clothes). Thus, the reuse of this textile waste in construction is becoming interesting and convenient due to the shortage of natural mineral resources and increasing waste disposal costs. Recently, sustainable fibers produced from renewable, biodegradable, waste, recycled, available, and low-cost resources becoming a focal point. In thi, Los materiales cementosos tienen una de las más altas resistencias a la compresión comparada con la de otros materiales de construcción. No obstante, tanto la capacidad de resistencia a la tracción como la tenacidad resultan ser un orden de magnitud menor que la primera, lo que conduce a la fisuración bajo los esfuerzos de tracción provocados por las bajas cargas de servicio. Esta falta de capacidad de resistencia a la tracción puede provocar grietas y roturas frágiles.. Por esta razón, las fibras se han utilizado predominantemente en matrices cementosas con el objetivo de mejorar la tenacidad, la capacidad de absorción de energía, el comportamiento posterior al agrietamiento y la resistencia a la flexión y a la tracción. Aunque durante las últimas décadas, se han probado varios tipos de fibras como asbesto, acero, vidrio y polímeros en matrices frágiles. Algunas de ellas presentan algunas desventajas como efectos perjudiciales para la salud, alto costo y, específicamente, una huella ambiental sustancial. Asimismo, según las estadísticas, el sector de la construcción es responsable de cerca del 40% del consumo total de energía final de la Unión Europea, el 35% de sus emisiones totales de CO2 y el 45% de la generación de residuos. Es por eso que se deben dedicar esfuerzos significativos a aplicar el concepto de las '3R' de reducción, reutilización y reciclaje en el sector de la construcción y la fabricación de materiales. Por otro lado, el sobrante textil es uno de los residuos predominantes a nivel mundial del cual se recicla menos del 20%. La industria textil produce residuos textiles (TW) desde las etapas primarias de la producción de prendas de vestir (restos previos al consumo, como fibras, hilados y telas) hasta el final de su vida útil (excedentes posteriores al consumo: ropa desechada). Así, la reutilización de estos residuos textiles en la construcción se está volviendo interesante y conveniente debido a la escasez de recursos minerales naturales y al aument, Postprint (published version)

Actualmente, el impacto de la industria de la construcción está siendo una de las causas originarias del agotamiento de recursos no renovables además de la generación de grandes cantidades de residuos y de las emisiones de dióxido de carbono en la atmósfera. En interés de una estrategia de construcción más sostenible, en los últimos años se ha investigado exhaustivamente el uso de fibras vegetales, residuos y materiales reciclados. Como una buena opción, las fibras de residuos textiles junto con fibras vegetales se pueden utilizar como refuerzo interno en materiales con una matriz de cemento con el fin de mejorar su ductilidad y resistencia a las fisuras. Sin embargo, todos los estudios llevados a cabo hasta ahora han sido para placas planas, así pues, también es necesario analizar cuáles son las características en piezas curvadas. El objetivo de este trabajo es definir las características mecánicas de piezas curvadas de cemento reforzadas con no tejidos de residuo textil y fibras vegetales. Además de determinar la influencia del número de capas de no tejido y el grado de curvatura en sus propiedades. También se ha analizado el comportamiento del material en simulaciones numéricas. Para lograr el objetivo se elaboraron piezas con cuatro diámetros diferentes: 9, 16, 20 y 32 cm; y un reforzamiento con cuatro o seis capas de no tejido. Posteriormente, se analizaron sus propiedades mecánicas con un ensayo de flexión. Por otra parte, se compararon las tensiones calculadas con las ecuaciones descritas para placas planas y los resultados obtenidos con simulaciones numéricas atendiendo a la geometría de las piezas. Los resultados indicaron que las piezas de cemento reforzadas con seis capas de no tejido presentan mejores propiedades mecánicas que las reforzadas con cuatro capas. Respecto al grado de curvatura, se han observado diferencias significativas; las piezas de diámetro de 20 cm con seis capas han dado las tensiones más altas de entre todo el conjunto. Por lo que res, Currently, the construction industry's impact is one of the causes of the exhaustion of non-renewable resources as well as the generation of large amounts of waste and carbon dioxide emissions into the atmosphere. For the sake of a more sustainable construction strategy, the usage of vegetal fibres, waste and recycled materials has been extensively researched in the recent years. As a good option, textile waste fibres along with vegetal fibres can be used as internal reinforcement in materials with a cementitious matrix to improve their ductility and crack resistance. However, all studies carried out so far have been for flat plates, so it is necessary to analyse the characteristics of curved pieces. The aim of this work is to define the mechanical characteristics of curved concrete pieces reinforced with textile waste nonwovens and vegetal fibres. Moreover, it also aims to determine the influence of the number of nonwoven layers as well as the degree of curvature on their properties. The behaviour of the material has also been analysed in numerical simulations. In order to reach the objective, there were prepared composites with four different diameters: 9, 16, 20 and 32 cm; and reinforced with four or six layers of non-woven. Subsequently, their mechanical properties were analysed with a bending test. On the other hand, stresses values were compared depending if they were calculated with the equations described for flat plates or with numerical simulations according to their geometry. The results indicated that concrete pieces reinforced with six nonwoven layers have better mechanical properties than those reinforced with four layers. Significant differences were observed in relation to the degree of curvature; the pieces with a diameter of 20 cm with six layers gave the highest stresses among all the pieces. Regarding the methodology of stress calculation, the results of the simulations were superior to those of the equation, Actualment, l’impacte de la indústria de la construcció està sent una de les causes originàries de l’esgotament de recursos no renovables a més de la generació de grans quantitats de residus i de les emissions de diòxid de carboni a l’atmosfera. En interès d’una estratègia de construcció més sostenible, als darrers anys s’ha investigat exhaustivament l’ús de fibres vegetals, residus i materials reciclats. Com a una bona opció, les fibres de residus tèxtils juntament amb fibres vegetals es poden utilitzar com a reforç intern en materials amb una matriu de ciment amb la finalitat de millorar la seva ductilitat i la resistència a les esquerdes. No obstant, tots els estudis duts a terme fins ara han estat per a plaques planes, així doncs, també cal analitzar quines són les característiques en peces corbades. L’objectiu d’aquest treball és definir les característiques mecàniques de peces corbades de ciment reforçades amb no teixits de residu tèxtil i fibres vegetals. A més de determinar la influència del nombre de capes de no teixit i el grau de curvatura en les seves propietats. També s’ha analitzat el comportament del material en simulacions numèriques. Per arribar a l’objectiu es van elaborar peces amb quatre diàmetres diferents: 9, 16, 20 i 32 cm; i un reforçament amb quatre o sis capes de no teixit. Posteriorment, es van analitzar les seves propietats mecàniques amb un assaig de flexió. D’altra banda, es van comparar les tensions calculades amb les equacions descrites per a plaques planes i els resultats obtinguts amb simulacions numèriques tenint en compte la geometria de les peces. Els resultats han indicat que les peces de ciment reforçades amb sis capes de no teixit presenten millors propietats mecàniques que les reforçades amb quatre capes. Respecte al grau de curvatura, s’han observat diferències significatives; les peces de diàmetre de 20 cm amb sis capes han donat les tensions més altes d’entre tot el conjunt. Pel que fa a la metodologia de càlcul de les ten, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables

As the building sector is one of the leading responsible for energy consumption and CO2 emissions, criteria of sustainability, availability, and recyclability should be considered for developing materials even in the envelopes. Façade, as the first element against the undesirable external impact, may contribute to building sustainability by reducing the amount of energy consumption and providing indoor environment quality for the inhabitants. The envelope excluding its aesthetic function should fulfill certain requirements such as strength, flexibility, ductility, lightness, thermal and acoustical insulation, durability, and sustainability. Fiber/Textile cement sheets as an interesting architectural material attract great interest during the last decade, especially those reinforced with more sustainable fibers like vegetables or textile wastes. In this sense, this paper presents a novel model to evaluate the sustainability index of façade cladding panel, especially the fiber/textile cement board. To this end, a new model for assessing objectively the façade cladding sustainability was designed and developed based on MIVES according to the value function concept and seminars of experts., The authors wish to express their gratitude to the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness for the financial support in the scope of the project eFIB (reference: RTC-2016-5236-5) which was carried out along with SACYR Ingeniería e Infraestruturas. The first author also thanks the Department of Enterprise and Education of Catalan Government for providing support through the PhD Industrial Fellowship (2018 DI 77) in collaboration with Smart Engineering Ltd., Peer Reviewed, Postprint (published version)

Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables::12.2 - Per a 2030, assolir la gestió sostenible i l’ús eficient dels recursos naturals, Postprint (published version)

The main objective of this study is to develop a biomaterial formed from the mycelium of a fungus, specifically the strain M9726 of the species Ganoderma lucidum, inducing its growth through three different plant-based substrates, such as cotton paper, linen felt and lignocel powder. Aggregates are also incorporated in each substrate with proportions of 0%, 25% and 50% to see if this causes an effect of greater adhesion in the resulting compound. Finally, its physical properties are examined by means of a three-point bending test. The experiment consists of a first test phase that allows to concise the dynamics of each procedure and to see if the fungus develops correctly in the chosen substrates. Then, the samples are analyzed to guide the final phase, where it is intended to correct the defects observed in the first phase and where it is hoped to obtain the best possible results. To carry this out, it is necessary to follow the methodology set out in the predetermined experimental design and which, in this case, consists of the following five stages: 1. Preparation and sterilization of the substrate; 2. Inoculation of the substrate; 3. Formation of the test plates; 4. Pressing and drying of the test plates; 5. Testing of the test plates. With the obtained results and the argumentative support of the state of the art, it can be affirmed that, from this experiment, could arise an alternative solution to the various existing problems related to some types of plastics and other commonly used materials that are causing significant alterations to the planet's ecosystems and that lead to the acceleration of climate change., El objetivo principal del trabajo se centra en elaborar un biomaterial formado a partir del micelio de un hongo, concretamente la cepa M9726 de la especie Ganoderma lucidum, induciendo su crecimiento a través de tres sustratos de origen vegetal distintos, como son el papel de algodón, el fieltro de lino y el polvo de lignocel. También se incorporan áridos en cada sustrato con proporciones del 0%, 25% y 50% para ver si esto provoca un efecto de mayor adherencia en el compuesto resultante. Por último, se examinan sus propiedades físicas por medio de un ensayo de flexión por tres puntos. El experimento consta, en primer lugar, de una fase de test que permite afinar la dinámica de cada procedimiento y ver si el hongo se desarrolla correctamente en los sustratos escogidos. Después, se analizan los primeros resultados para encaminar la fase final, donde se pretende corregir los defectos observados en la primera fase y se espera obtener los mejores resultados posibles. Para llevarlo a cabo, es necesario seguir la metodología expuesta en el diseño experimental previo y que, en este caso, consta de las siguientes cinco etapas: 1. Preparación y esterilización del sustrato; 2. Inoculación del sustrato; 3. Formación de las probetas; 4. Prensado y secado de las probetas; 5. Ensayo de las probetas. Asimismo, con los resultados obtenidos y el soporte argumental del estado del arte, puede afirmarse que de este experimento podría surgir una solución alternativa a la diversa problemática existente con algunos tipos de plásticos y demás materiales de uso habitual que están provocando alteraciones significativas en los ecosistemas del planeta y que propician la aceleración del cambio climático., L’objectiu principal del treball es centra en elaborar un biomaterial format a partir del miceli d’un fong, concretament la soca M9726 de l’espècie Ganoderma lucidum, induint el seu creixement a través de tres substrats d’origen vegetal diferents, com són el paper de cotó, el feltre de lli i el pols de lignocel. També s’incorporen àrids en cada substrat amb proporcions del 0%, 25% i 50% per veure si això provoca un efecte de major adherència en el compost resultant. Finalment, s’examinen les seves propietats físiques per mitjà d’un assaig de flexió per tres punts. L’experiment consta, en primer lloc, d’una fase de test que permet afinar la dinàmica de cada procediment i veure si el fong es desenvolupa correctament en els substrats escollits. Després, s’analitzen els primers resultats per encaminar la fase final, on es pretén corregir els defectes observats en la primera fase i on s’espera obtenir els millors resultats possibles. Per portar-ho a terme, cal seguir la metodologia exposada en el disseny experimental previ i que, en aquest cas, consta de les següents cinc etapes: 1. Preparació i esterilització del substrat; 2. Inoculació del substrat; 3. Formació de les provetes; 4. Premsat i assecat de les provetes; 5. Assaig de les provetes. L’estudi demostra que els biomaterials elaborats són prou resistents a la flexió com per competir en front d’altres materials convencionals com l’escuma de poliestirè, havent obtingut els millors resultats amb el substrat de fibra de lli sense àrids i uns valors mitjans màxims de 0,51 MPa pel mòdul de ruptura, 3,02 MPa pel mòdul d’elasticitat i 586,88 J/m2 per l’energia específica. Amb els resultats obtinguts i el suport argumental de l’estat de l’art, es pot afirmar que d’aquest experiment podria sorgir una solució alternativa a la diversa problemàtica existent amb alguns tipus de plàstics i demés materials d’ús habitual que estan provocant alteracions significatives en els ecosistemes del planeta i que propicien l’acceleració del, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura, Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima

Vegetable Fiber Reinforced Cement Composite Materials (VFRCC) have emerged as a potential construction material, providing adequate load-bearing capacity and ductility for non-structural applications. VFRCC have good mechanical properties (strength and ductility) which make them potentially suitable for non-structural construction applications. The improved capacity of this material is due to the fact that, unlike ordinary mortar, a reinforcement is introduced that is distributed throughout the section of the piece, allowing the fibers to work throughout the entire tensile block. Commonly publications analyze the mechanical behavior of these materials in bending mode, their durability properties, chemical compositions and the micro-structure of matrix. The objective of this doctoral thesis is to evaluate the mechanical behavior of VFRCC as a non-structural construction material. In this context, a cement-based matrix will be used which will be optimized by incorporating two different additives, a pozzolanic addition and two types of vegetable fibers (VF) as reinforcing elements, that will be introduced into the matrix in different proportions. The mechanical behavior will be carried out by means of three-point bending tests and four mechanical parameters will be analyzed, depending on the level of applied load: Limit of proportionality (LOP), maximum resistance to bending (MOR), Modulus of elasticity (MOE ) and specific energy. The durability of the material will also be studied through an accelerated aging treatment consisting of 10 dry-wet cycles. The chemical composition of the matrix will also be analyzed by X-Ray diffractometry (XRD) and the micro-structure by scanning electron microscopy (SEM) and backscattered electron microscopy (BSEM) and atomic composition by energy dispersive X-Ray spectroscopy (EDX). In terms of mechanical performance, it was found that the composites containing 10% cotton linter fiber with the polycarboxylate additive incorporated, exhi, Los materiales Compuestos de Cemento Reforzado con Fibras Vegetales (CCRFV) han surgido como un potencial material de construcción, proporcionando una capacidad de carga y ductilidad adecuadas para aplicaciones no estructurales. Los CCRFV poseen unas buenas propiedades mecánicas (resistencia y ductilidad) que los hacen potencialmente adecuados para aplicaciones constructivas no estructurales. La capacidad mejorada de este material se debe al hecho de que, a diferencia del mortero ordinario, se introduce un refuerzo que se distribuye en toda la sección de la pieza, permitiendo que las fibras funcionen en todo el bloque de tracción completo. Comúnmente, las publicaciones analizan el comportamiento mecánico de estos materiales a flexión, sus propiedades de durabilidad, composiciones químicas y microestructura de la matriz. El objetivo de esta tesis doctoral es evaluar el comportamiento mecánico de los CCRVF como un material de construcción no estructural. En este contexto, se utilizará una matriz a base de cemento que se optimizará incorporando dos aditivos distintos, una adición puzolánica y dos tipos de fibras vegetales (FV) como elementos de refuerzo, que se introducirán en la matriz en diferentes proporciones. El comportamiento mecánico se llevará a cabo mediante ensayos de flexión de tres puntos y se analizarán, en función del nivel de carga aplicada, cuatro parámetros mecánicos: Límite de proporcionalidad (LOP), resistencia máxima a flexión (MOR), Módulo de elasticidad (MOE) y Energia específica. También se estudiará la durabilidad del material mediante un tratamiento de envejecimiento acelerado compuesto por 10 ciclos seco-húmedo. También se analizarán la composición química de la matriz mediante difractometria de rayos x (DRX) y la microestructura mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía de electrones retrodispersados (BSEM) y composición atómica mediante espectroscòpia de rayos X con dispersión de energia (EDX). En términos de rendimient, Els materials compostos de Ciment Reforçat amb Fibres Vegetals (CCRFV) han sorgit com un possible material de construcció, proporcionant una capacitat de carrega i ductilitat adequades per a aplicacions no estructurals. Els CCRFV tenen unes bones propietats mecàniques (resistència i ductilitat) que els fan potencialment adequats per a aplicacions constructives no estructurals. La capacitat millorada d'aquest material es deu al fet que, a diferencia del morter ordinari, se n'introdueix un que es distribueix en tota la secció de la peca, permetent que les fibres funcionin a tot el bloc de tracció complet. Comunament, les publicacions analitzen el comportament mecànic d’aquests materials a flexió, les seves propietats de durabilitat, composicions químiques i microestructura de la matriu. L´objectiu d´aquesta tesi doctoral es avaluar el comportament mecànic dels CCRVF com un material de construcció no estructural. En aquest context, s’utilitzarà una matriu a base de ciment que s’optimitzarà incorporant dos additius diferents, una addició putzolànica i dos tipus de fibres vegetals (FV) com a elements de reforç, que s’introduiran a la matriu en diferents proporcions. El comportament mecànic es dura a terme mitjançant assaigs de flexió de tres punts i s'analitzaran, segons el nivell de carrega aplicada, quatre paràmetres mecànics: Límit de proporcionalitat (LOP), resistència màxima a flexió (MOR), Mòdul d'elasticitat (MOE) i Energia especifica. També s’estudiarà la durabilitat del material mitjançant un tractament d'envelliment accelerat compost per 10 cicles secs-humit. També s'analitzaran la composició química de la matriu mitjançant difractometria de raigs x (DRX) i la microestructura mitjançant microscopia electrònica d'escombrada (SEM) i microscopia d'electrons retrodispersats (BSEM) i composició atòmica mitjançant espectroscopia de raigs X amb dispersió d'energia (EDX). En termes de rendiment mecànic, es va trobar que els compostos que contenien 10% de coto i amb Sik, Postprint (published version)

In this work, we present the development and characterisation of new cement-based composite panels reinforced with fibres recovered from wastes of protective technical clothing. The developed panels present a flexural strength (~15 MPa) and fracture toughness (~3.5 kJ/m2) that are suitable for their application on ventilated façades. The environmental impact of these panels was evaluated through the life-cycle assessment (LCA) from a cradle-to-gate approach and was compared with similar engineered materials and commercial materials used for ventilated façades (fibre cement facing tiles, ceramic tiles, and natural stone plates). Two functional units were assessed: the panel necessary to cover 1 m2 of façade, and the panel necessary to cover 1 m2 of façade providing a maximum bending stress of 17 or 24 MPa. For 17 MPa, the new composite developed has presented similar environmental performance to fibre cement facing tiles and significantly better than the traditional ceramic tiles and natural stone plates, This work was supported by the Spanish AEI (Agencia Estatal de Investigación, Government of Spain) [grant number PID2019-108067RB- I00]. The author Heura Ventura is a Serra-Húnter fellow. Monica Ardanuy aknowledges the Ministerio de Universidades (Ministry of Universities, Government of Spain) for the mobility grant PRX21/00264 (Subprograma de Movilidad, Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017–2020), Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Postprint (published version)

Within the building construction sector, fiber cement boards have attracted interest as facade cladding materials in the last ten years, especially those that incorporate –for reinforcing purposes– natural and/or recycled synthetic fibers (i.e, from the textile industry). So far, the design-governing parameters of facade cladding panels have been mechanical strength, durability, constructability, aesthetics, insulation capacity, and fire resistance. From the sustainability perspective, the impact of the facade on the economic and energy efficiency performance is most often the parameter that leads the decision-making process. Within this context, the quantification of the sustainability performance of the facade –accounting for economic, environmental, and social indicators– is unfrequently carried out in design and project phases, this being attributed to the lack of methodologies that allow considering and quantifying some relevant indicators representative of the facade sustainability performance. As consequence, decisions made based on solely economic and on some of the environmental indicators might lead to solutions with lower sustainability performance than that required (or expected). Recycled textile waste fabric-reinforced cement board as a facade-cladding material for building envelopes is the focus of this research. In order to characterize the fire resistance, and thermal and acoustic insulation –as relevant serviceability parameters– of this material, an experimental program was carried out. Likewise, the sustainability performance of this facade-cladding is assessed through a method based on the Integrated Value Model for Sustainability Assessment (MIVES). This multi-criteria decision making (MCDM) model relies on the value function concept and the multi-disciplinary participation of experts to identify and quantify the relevant indicators of the facade sustainability performance and the relative importance of indicators and requirements. The MIVES-ba, The authors express their gratitude to the Spanish Ministry of Economy, Industry, and Competitiveness for the financial support received under the scope of the projects CREEF (PID2019-108978RB-C32) and RECYBUILDMAT (PID2019-108067RB-I00)., Peer Reviewed, Postprint (published version)

The production of composite materials has been a widely used technique throughout history. The combination of two or more materials provides properties that cannot be obtained separately in the original materials. In this regard, the use of textile waste as a reinforcement in this type of compound is being investigated in recent years. Thus, it is possible to recover a residue by passing from a linear model to a circular economy model. The result is a sustainable material that combats the degradation of the planet caused, to a large extent, by the big generation of waste. This work seeks to assess the durability of aramid fibers from textile waste as reinforcement of cementitious matrix composite materials. Individual fibers under accelerated aging conditions have been studied under dry-wet cycles to achieve the targets. Evaluation of the cement effect on aramid fiber has resulted in several different liquid matrices based on Portland cement and silica fume with variations between 0-50 % of the content. Addition of silica fume decreases the content of aggressive cement agents such as alkalis, one of the main causes of fiber degradation in cementitious materials. After 5 and 10 accelerated aging cycles, the fibers have been tested at traction. The mechanical parameters studied have been the maximum tension supported before breakup (MOR), the modulus of elasticity and the specific energy of the test. The results show significant fiber degradation in 10 aging cycles. However, this degradation has no significant differences between the different cement ¿ silica fume dosages. In addition, a decrease in fiber deformation capacity is observed between 5 and 10 aging cycles. The results have shown a high degree of heterogeneity, probably because they come from a textile residue., La producción de materiales compuestos ha sido una técnica muy utilizada a lo largo de la historia. La combinación de dos o más materiales proporciona propiedades que no son posibles de obtener por separado en los materiales originales. En este sentido, los últimos años se está investigando el uso de residuos textiles como refuerzo en este tipo de compuestos. Así pues, se consigue valorizar un residuo pasando de un modelo lineal a un modelo de economía circular. El resultado es un material sostenible que lucha contra la degradación del planeta causado, en gran parte, por la gran generación de residuos. En el presente trabajo se busca evaluar la durabilidad de las fibras de aramida provenientes de residuo textil como refuerzo de materiales compuestos de matriz cementosa. Para lograr los objetivos se han estudiado las fibras individuales bajo condiciones de envejecimiento acelerado mediante ciclos seco-húmedo. Para la evaluación del efecto del cemento sobre la fibra de aramida se han realizado diferentes matrices líquidas basadas en cemento Portland y humo de sílice con variaciones de entre 0-50 % del contenido. La adición de humo de sílice disminuye el contenido de agentes agresivos del cemento como por ejemplo los álcalis, uno de los principales causantes de la degradación de fibras en materiales cementosos. Después de 5 y 10 ciclos de envejecimiento acelerado las fibras se han ensayado a tracción. Los parámetros mecánicos estudiados han sido la tensión máxima soportada antes de la rotura (MOR), el módulo de elasticidad y la energía específica del ensayo. Los resultados muestran una degradación de la fibra significativa a los 10 ciclos de envejecimiento. No obstante, esta degradación no presenta diferencias significativas entre las diferentes dosificaciones de cemento-humo de sílice. Además, se observa una disminución en la capacidad de deformación de las fibras entre los 5 y los 10 ciclos de envejecimiento. Los resultados han presentado una alta heterogeneidad por, La producció de materials compostos ha estat una tècnica molt utilitzada al llarg de la història. La combinació de dos o més materials proporciona propietats que no són possibles d’obtenir per separat en els materials originals. En aquest sentit, els darrers anys s’està investigant l’ús de residus tèxtils com a reforç en aquest tipus de compostos. Així doncs, s’aconsegueix valoritzar un residu passant d’un model lineal a un model d’economia circular. El resultat és un material sostenible que lluita contra la degradació del planeta causat, en gran part, per la gran generació de residus. En el present treball es busca avaluar la durabilitat de les fibres d’aramida provinents de residu tèxtil com a reforç de materials compostos de matriu cimentosa. Per assolir els objectius s’han estudiat les fibres individuals sota condicions d’envelliment accelerat mitjançant cicles sec-humit. Per a l’avaluació de l’efecte del ciment sobre la fibra d’aramida s’han realitzat diferents matrius líquides basades en ciment Portland i fum de sílice amb variacions d’entre 0-50 % del contingut. L’addició de fum de sílice redueix el contingut d’agents agressius del ciment com ara els àlcalis, un dels principals causants de la degradació de fibres en materials cimentosos. Després de 5 i 10 cicles d’envelliment accelerat les fibres s’han assajat a tracció. Els paràmetres mecànics estudiats han estat la tensió màxima suportada abans del trencament (MOR), el mòdul d’elasticitat i l’energia específica de l’assaig. Els resultats mostren una degradació de la fibra significativa als 10 cicles d’envelliment. No obstant, aquesta degradació no presenta diferències significatives entre les diferents dosificacions de ciment-fum de sílice. A més, s’observa una disminució en la capacitat de deformació de les fibres entre els 5 i els 10 cicles d’envelliment. Els resultats han presentat una alta heterogeneïtat pel fet, segurament, de provenir d’un residu tèxtil., Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles

Actualmente existe una creciente preocupación sobre la sostenibilidad del sector de la construcción debido a su gran contribución al cambio climático. Aproximadamente un tercio de las emisiones de CO2 son producidas por este sector, tanto durante la construcción como en la fase operativa de los edificios. Otro problema ambiental es la abundancia de residuos provenientes de ropa usada o de la producción de productos textiles, así como de subproductos de la agricultura. Una manera de lograr una mayor sostenibilidad es recuperar estos residuos para su uso como materia prima en materiales de construcción. Así, el uso de materiales de construcción más sostenibles y, particularmente, la reducción en la cantidad requerida de cemento es de gran interés. El objetivo principal de este proyecto se centra en desarrollar y caracterizar materiales de construcción sostenibles basados en cemento o cal mezclados con nanosilica producida a partir de subproductos de la agricultura del maíz y reforzados con telas no tejidas fabricadas con fibras recuperadas de desechos textiles, para su aplicación en paneles multifuncionales para fachadas ventiladas, pavimentos flotantes y placas para cubierta y para refuerzo de estructuras para obra de mampostería y cerámica para rehabilitación de edificios antiguos e históricos. El proyecto, financiado en el marco de la convocatoria “Retos Investigación 2019” del Ministerio de Ciencia e Innovación, se aborda desde una perspectiva interdisciplinar, que incluye paquetes de trabajo relacionados con el campo de la Ingeniería Textil e Ingeniería de Materiales y paquetes relacionados con la Ingeniería de la Construcción y Tecnología de la Edificación, Postprint (published version)

This work characterizes ciment composites reinforced with aramide fibers. The fibers are obtained from textile waste and are introduced in the plates as non-wovens., Aquest treball caracteritza plaques de ciment reforçat amb fibres d'aramida. Les fibres són procedents de residus tèxtils i s'incorporen a les plaques en capes de no teixit., No crec que sigui necessari traduir-lo al castellà estant ja descrit en català, llengua nacional, i en anglès, llengua internacional., Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables

Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Postprint (published version)

The use of plant fibers as a reinforcement for fragile matrices could be an option to improve the sustainability of the construction materials. These reinforcements can be in different forms as short fibers, long fibers or woven or nonwoven fabrics. The mechanical performance of the composites is significantly related to the adhesion between the matrix and the fibers. In the case of nonwoven reinforcement, to get good adhesion, the penetration of the paste is a key point. That is why this study addresses the relationship between rheology, penetration through the nonwoven fabrics and the mechanical properties of various lime pastes with different contents of water and metakaolin (MK). The effect of the binder’s grinding is also evaluated. The results indicate that MK pastes with higher w/b ratios penetrate better into nonwovens, Grinding has a negative effect on penetrability despite improving the mechanical properties of the pastes., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Postprint (published version)

Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Postprint (published version)

Large amounts of nonrenewable resources are depleted by the construction industry in addition to the generation of million tons of mineral waste and carbon dioxide gas every year. For the sake of a more sustainable consumption pattern of building materials, as well as for reducing the waste flux to landfills, the use of recycled materials and wastes should be researched and motivated. One of the promising wastes is textile waste from residues of the garments and textile industries. The recycling and reusing of textile waste would be beneficial for reducing CO2 emissions and energy intake. In this sense, there are already some studies regarding the thermal behavior of this type of material, however, the engineering design properties of textile waste fiber reinforced cement composites to identify the proper application have not been deeply investigated. Hence, the objective of this study was to evaluate the potentiality of using textile waste fiber as reinforcement in the cement paste. To this end, the composites with three different treatments were made and the optimum treatment was chosen based on the flexural test. The result is the feasibility of using this kind of fiber as reinforcement of mortar elements with dewatering treatment., This work was supported by the Spanish Government, Ministerio de Ciencia e Innovación [grant number PID2019-108067RB-I00]., Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Postprint (published version)

La UPC investiga un fibrociment sostenible, lluny de l'amiant, la idea planteja emprar unes fibres llargues d’espècies vegetals, com el lli o el cànem i de residus tèxtils, altament sostenibles., Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura, Postprint (author's final draft)

Fiber reinforced mortars (FRM) are growingly used in several fields of building technology (e.g., façade panels, roofing, raised floors and masonry structures) as building elements. One of the promising type of fiber for these composite materials can be textile waste originated from cloth wastes. The use of this sort of recycled materials and wastes as cement reinforcement within the building sector can play a relevant role in sustainability, both the environmental, economic and social perspectives. In this paper, the design mechanical properties (flexural and compressive strengths at 7, 28 and 56 days as well as toughness and stiffness) together with durability properties of cement pastes reinforced with short Textile Waste Fiber (TWF) in contents ranging from 6 to 10 % by weight fraction cement was investigated. The results were compared with those obtained from Kraft Pulp pine Fiber (KPF), taken as reference. The main conclusion is the feasibility of using this type of fiber as potential reinforcement in construction materials with the optimum dosage of 8%. Although the flexural resistance and toughness of the TWF composite are lower than KPF control by almost 9%, the compressive strength and stiffness together with durability properties have proven to be enhanced respect to the reference composite., The authors express their gratitude to the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness for the financial support received under the scope of the projects RECYBUILDMAT (PID2019-108067RB-I00) and CREEF (PID2019-108978RB-C32)., Peer Reviewed, Postprint (published version)

We are living in a technological revolution that is affecting agriculture. This project will provide an empirical response to a series of questions related to the field using microcontroller technology. Specifically, we will look at the effect of different factors and characteristics (type of irrigation, shading, type of vegetation, etc.) on climatic variables (temperature, humidity, UV index, etc.) and we will analyse whether these variations are significant. We will solve the objectives by building an Arduino-based device for measuring and storing atmospheric variables. This module will be portable, low cost and will be equipped with a series of sensors that will generate a database. A series of sensitive points on the EEABB plot will be studied and data will be collected. The data will then be processed and a series of maps will be produced with the information recorded. In this research it has been possible to develop a device that meets all the requirements. Thanks to this diagnostic tool, it has been empirically demonstrated the effect of the plant masses outside the plot, which create small areas with above-average humidity and temperature. On the other hand, no significant differences have been observed inside the plot, despite the different irrigation systems and the heterogeneous crops. The architecture of the device is designed to serve new objectives and projects that may arise in the future. For this reason, almost all components and sensors can be replaced to meet new requirements. This philosophy makes this a upgradeable system, which can not only be useful to analyse other plots but also adapt to the needs of each user., Vivimos en medio de una revolución tecnológica que está afectando de lleno a la agricultura. El presente proyecto dará una respuesta empírica a una serie de cuestiones relacionadas con el campo utilizando la tecnología de los microcontroladores. En concreto, veremos la afectación de diferentes factores y características (tipo de riego, sombras, tipo de vegetación ...) sobre las variables climáticas (temperatura, humedad, índice UV ...) y analizaremos si estas variaciones son significativas. Resolveremos los objetivos mediante la construcción de un dispositivo de medida y almacenamiento de variables atmosféricas basado en Arduino. Este módulo será portátil, de bajo coste y estará dotado de una serie de sensores que generarán una base de datos. Se estudiarán una serie de puntos sensibles a la parcela de la EEABB donde se recogerán datos. Posteriormente se tratarán y se obtendrán una serie de mapas con la información registrada. En esta investigación se ha podido elaborar un dispositivo que cumple todos los requisitos planteados. Gracias a esta herramienta de diagnóstico, se ha demostrado de forma empírica la afectación que tienen las masas vegetales del exterior de la parcela, las cuales crean pequeñas zonas con una humedad y temperatura fuera de la media. En cambio, no se ha apreciado diferencias significativas en el interior de la parcela a pesar de disponer de diferentes sistemas de riego y ser cultivos heterogéneos. La arquitectura del dispositivo está pensada para dar servicio a nuevos objetivos y proyectos que se planteen en un futuro. Por eso casi la totalidad de componentes y sensores se pueden sustituir ajustándose a los nuevos requerimientos. Esta filosofía hace de este un sistema escalable, que no sólo puede ser útil para analizar otras parcelas, sino que también se adaptará a las necesidades de cada usuario., Vivim en mig d’una revolució tecnològica que està afectant de ple a l’agricultura. El present projecte donarà una resposta empírica a un seguit de qüestions relacionades amb el camp utilitzant la tecnologia dels microcontroladors. En concret, veurem l’afectació de diferents factors i característiques (tipus de reg, ombres, tipus de vegetació...) sobre les variables climàtiques (temperatura, humitat, índex UV...) i analitzarem si aquestes variacions són significatives. Resoldrem els objectius mitjançant la construcció d’un dispositiu de mesura i emmagatzematge de variables atmosfèriques basat en Arduino. Aquest mòdul serà portàtil, de baix cost i estarà dotat d’un seguit de sensors que generaran una base de dades. S’estudiaran un seguit de punts sensibles a la parcel·la de l’EEABB d’on es recolliran dades. Posteriorment es tractaran i s’obtindran un seguit de mapes amb la informació enregistrada. En aquesta recerca s’ha pogut elaborar un dispositiu que compleix tots els requisits plantejats. Gràcies a aquesta eina de diagnosi, s’ha demostrat de forma empírica l’afectació que tenen les masses vegetals de l’exterior de la parcel·la, les quals creen petites zones amb una humitat i temperatura fora de la mitjana. En canvi, no s’ha apreciat diferències significatives a l’interior de la parcel·la tot i disposar de diferents sistemes de reg i ser cultius heterogenis. L’arquitectura del dispositiu està pensada per donar servei a nous objectius i projectes que es plantegin en un futur. Per això quasi la totalitat de components i sensors es poden substituir ajustant-se a nous requeriments. Aquesta filosofia fa d’aquest un sistema escalable, que no només pot ser útil per analitzar altres parcel·les, sinó que també s’adaptarà a les necessitats de cada usuari., Objectius de Desenvolupament Sostenible::2 - Fam zero, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables

The thermal and fire behaviour of calcium aluminate cement-based composites with a variable metakaolin content (from 0 to 40 wt% addition) reinforced with nonwoven flax fabrics has been examined. The fire behaviour was assessed using epiradiator and small-scale fire testing. The composites did not emit smoke or generate flames, nor did they produce spalling. Their integrity was maintained above 1000 ¿C. Samples having a higher metakaolin content revealed a delay in the temperature of the unexposed surface until reaching 760 ¿C. The effect of exposure to high temperatures (250 ¿C, 450 ¿C, and 950 ¿C) on bending behaviour was examined. The fibres were found to maintain their reinforcing capacity up to 250 ¿C, while the matrix maintained its performance up to 450 ¿C. The addition of metakaolin reduced conductivity and diffusivity. The results of the thermal and fire behaviour of the tested composites indicated that they may be suitable for façade panels for outdoor applications, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Postprint (published version)

Currently, millions of tons of textile waste from the garment and textile industries are generated worldwide each year. As a promising option in terms of sustainability, textile waste fibers could be used as internal reinforcement of cement-based composites by enhancing ductility and decreasing crack propagation. To this end, two extensive experimental programs were carried out, involving the use of either fractions of short random fibers at 6–10% by weight or nonwoven fabrics in 3–7 laminate layers in the textile waste-reinforcement of cement, and the mechanical and durability properties of the resulting composites were characterized. Flexural resistance in pre- and post-crack, toughness, and stiffness of the resulting composites were assessed in addition to unrestrained drying shrinkage testing. The results obtained from those programs were analyzed and compared to identify the optimal composite and potential applications. Based on the results of experimental analysis, the feasibility of using this textile waste composite as a potential construction material in nonstructural concrete structures such as facade cladding, raised floors, and pavements was confirmed. The optimal composite was proven to be the one reinforced with six layers of nonwoven fabric, with a flexural strength of 15.5 MPa and a toughness of 9.7 kJ/m2., This research was funded by the Spanish Ministry of Economy, Industry, and Competitiveness, RECYBUILDMAT (PID2019-108067RB-I00) and CREEF (PID2019-108978RB-C32)., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Postprint (published version)

Large amounts of nonrenewable resources are depleted by the construction industry in addition to the generation of million tons of mineral waste and carbon dioxide gas every year. For the sake of a more sustainable consumption pattern of building materials, as well as for reducing the waste flux to landfills, the use of recycled materials and wastes should be researched and motivated. In this sense, textile waste (TW) nonwoven fabric from residues of the garments and textile industries are investigated as internal reinforcement for cement-based matrices to enhance ductility and cracking control. To this end, an extensive experimental program was carried out to characterize both the mechanical and durability properties of the composite. The results were compared with those obtained from flax nonwoven fabric, taken as a reference (FNH and FH composites). All the composites showed a remarkable improvement in terms of toughness and post-cracking stress-bearing capacity, six being the optimum number of TW reinforcing layers. Through the analysis of the results obtained, the feasibility of using TW composite as a potential construction material in non-structural applications was confirmed. The extension to structural applications of low-medium responsibility is still required further research; nonetheless, the results are promising to this respect., The authors express their gratitude to the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness for the financial support received under the scope of the projects RECYBUILDMAT (PID2019-108067RB-I00) and CREEF (PID2019-108978RB-C32)., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

The natural fibers that come from vegetable origin have become a potential and competitive option as a reinforcement composite based on cement. This is due to their high resistance and low cost features, and also their high availability as a renewable resource. The intent of this thesis is to develop durable and strain hardening cementitious composites based on calcium aluminate cement -CAC- with variable metakaolin -MK- content -from 0 to 50 wt%- and flax non-woven natural textile reinforcement. In the research experiments performed the effects of metakaolin -MK- on the mechanical performance and cement mixture microstructure of the matrix; the effect of the cement mixture on the performance of the natural fibers; and the bending behavior and durability of the composites were evaluated. The composites obtained revealed that the admixture of low metakaolin content helps increase the composites durability without causing a significant decrease in the mechanical performance, it was also found that the addition of calcium aluminate -CAC- guarantees a better resistance and behavior when compared to Portland Cement. The evaluation of the effects on these matrices based on CAC in the vegetable fiber reinforcement showed that the matrices CAC could be an alternative to Portland Cement because of the vegetable fiber reinforcement durability. Nevertheless, the high cost of CAC obligates the use of an admixture to diminish the amount of cement., Las fibras naturales de procedencia vegetal se han convertido en una opción para refuerzo de compuestos a base de cemento, esto gracias a sus características de alta resistencia y bajo costo, y, además su gran disponibilidad, por ser este un recurso renovable. Con el objetivo de crear compuestos cementosos altamente dúctiles y duraderos, este estudio analiza y desarrolla compuestos cementosos basados en la mezcla de composiciones a base de cemento aluminato de calcio (CAC), Metacaolín (MK) con variaciones de 0 - 50 % de contenido, y refuerzos de fibra de fieltro de lino. En los experimentos realizados se evaluaron el efecto del MK sobre el rendimiento mecánico y la microestructura de la mezcla de cemento de la matriz; el efecto de la mezcla de cemento en el rendimiento sobre las fibras naturales; y el comportamiento a flexión y de durabilidad de los compuestos. Los compuestos obtenidos revelaron que la adición de bajos contenidos de Metacaolín ayuda a aumentar la durabilidad de los compuestos sin provocar una disminución significativa en el rendimiento mecánico, así como también al añadir CAC , este actúa en combinación garantizando una mejor resistencia y comportamiento frente al Cemento Portland. La evaluación de los efectos de estas matrices basadas en CAC en el refuerzo de fibra vegetal reveló que las matrices CAC podrían ser una alternativa a las matrices de cemento Portland para la durabilidad de los refuerzos de fibra vegetal. Sin embargo, el elevado costo de los CAC obliga al empleo de algún aditivo para disminuir la cantidad de cemento, Postprint (published version)

Traditional weed control methods are a essential tool for the agricultural sector. However, these methods can be harmful to the environment and in some cases, their effectiveness is decreasing. For this reason, researchers in this field are working on the design of new products and methods that do not present these problems. One of the most promising methods is the use of hidromulch, a liquid substance that, when applied to the surface to be cultivated, hardens creating a solid layer that hinders the growth of weeds. There are still many uncertainties about its properties that do not allow its efficacy to be accurately predicted. In this work, we study some of these properties, such as the relationship between the humidity of the hydromulch and its mechanical properties. In addition, the efficacy of this product has been studied in the control of weeds, specifically the rhizomes of Sorghum halepense, a very common and problematic species. Our results indicate that there is no correlation between humidity and the mechanical properties of the hydromulch, at least in our experimental conditions. We have quantified the existence of a negative correlation between the drying time and its mechanical properties. Finally, the control of the product on the sprouting of Sorghum halepense has been almost 50% when an amount of 15.6kg / m^2 is applied., Los métodos tradicionales para el control de las malas hierbas son una herramienta de vital importancia para el sector agrícola. No obstante, estos métodos pueden ser perjudiciales para el medio ambiente y en algunos casos, su eficacia está disminuyendo. Por este motivo se trabaja en el diseño de nuevos productos y métodos que no presenten estos problemas. Uno de los métodos más prometedores es el uso de hidromulch, una substancia líquida que, al aplicarse sobre la superficie a cultivar, se endurece creando una capa sólida que dificulta el crecimiento de las malas hierbas. Existen todavía muchas incógnitas acerca de sus propiedades que no permiten predecir con exactitud su eficacia. En este trabajo se ha llevado a cabo el estudio de algunas de estas propiedades, como la relación existente entre la humedad del hidromulch y sus propiedades mecánicas. Además, se ha estudiado la eficacia de este producto en el control de las malas hierbas, concretamente de los rizomas de Sorghum halepense, una especie muy común y problemática. Nuestros resultados indican que no existe correlación entre la humedad y las propiedades mecánicas del hidromulch, al menos en nuestras condiciones experimentales. Hemos cuantificado la existencia de una correlación negativa entre el tiempo y sus propiedades mecánicas. Finalmente, el control del producto sobre la brotación de Sorghum halepense ha sido de casi el 50% cuando se aplica una cantidad de 15,6kg/m^2., Els mètodes tradicionals per al control de les males herbes són una eina de vital importància per al sector agrícola. No obstant això, aquests mètodes poden ser perjudicials per al medi ambient i en alguns casos, la seva eficàcia està disminuint. Per aquest motiu es treballa en el disseny de nous productes i mètodes que no presentin aquests problemes. Un dels mètodes més prometedors és l'ús d'hidromulch, una substància líquida que, a l'aplicar-se sobre la superfície a conrear, s'endureix creant una capa sòlida que dificulta el creixement de les males herbes. Encara hi ha moltes incògnites sobre les seves propietats que no permeten predir amb exactitud la seva eficàcia. En aquest treball s'ha dut a terme l'estudi d'algunes d'aquestes propietats, com la relació existent entre la humitat de l'hidromulch i les seves propietats mecàniques. A més, s'ha estudiat l'eficàcia d'aquest producte en el control de les males herbes, concretament dels rizomes de Sorghum halepense, una espècie molt comuna i problemàtica. Els nostres resultats indiquen que no hi ha correlació entre la humitat i les propietats mecàniques de l'hidromulch, si mes no en les nostres condicions experimentals. Hem quantificat l'existència d'una correlació negativa entre el temps d'assecat i les seves propietats mecàniques. Finalment, el control del producte sobre l'índex de brotació de Sorghum halepense ha estat de gairebé el 50% quan s'aplica una quantitat de 15,6kg / m^2.

The aim of this work was to develop strain hardening cementitious composites (SHCC) and durable composites based on calcium-aluminate cement (CAC) with variable metakaolin (MK) content (from 0 to 50 wt%) and flax nonwoven natural textile reinforcement. For this purpose, three experimental packages were performed in order to: a) evaluate the effect of MK content on the mechanical performance and cement mixture microstructure of the matrix, b) analyze the effect of the cement mixture on the performance of the natural fibers, and c) determine the bending behavior and durability of the composites. It was found that the strength and modulus of the 28 days cured cement paste under compression and bending modes decreased with MK content. Low degradation of the natural fibers on the CAC-MK matrix was found and this degradation was lower for higher MK content. The developed composites presented a ductile behavior and high tensile strength and maintained this performance after subjecting them to a 250 cycles of accelerated aging., The authors acknowledge Prof. Claret Verdú and Prof. Maite Más from the DEAB-UPC for their help on the statistical analysis of the results in this study. This work was supported by the Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (MINECO) of the Government of Spain [project BIA2014-59399-R]. The author Heura Ventura is a Serra Húnter Fellow, Postprint (updated version)

La incorporación de fibras en el hormigón y morteros es un tema que ha sido estudiado en los últimos años. El uso de fibras naturales vegetales ha sido de gran interés, debido a que, no solo mejoran las características mecánicas de los morteros de cemento, sino que además son renovables, la disponibilidad es alta y económicamente baratos, lo que hace que el uso de fibras vegetales sea más generalizado. A pesar de que la mayoría de las investigaciones realizadas muestran resultados alentadores, también es cierto que el uso de las fibras vegetales en matrices de cemento presenta deficiencias en cuanto a su durabilidad. La principal causa de esta pérdida de resistencia se debe a la alcalinidad de la matriz y los cambios volumétricos de las fibras, además de la predisposición que existe al ataque de microorganismos en ambientes húmedos. Con este trabajo se pretende comparar el uso de las fibras vegetales y sintéticas en matrices cementiceas, teniendo en cuenta que las características post-fisuración se modificarán y con el uso de fibras naturales se reduce el consumo de materias primas no renovables, por lo que compararán las propiedades en estado fresco de morteros con fibras, determinando que material más sostenible. En esta investigación se fabricaron mezclas de referencia con dos tipos de aglomerante, cemento portland tipo I y con adiciones de metacaolín, además de 2 tipos de fibras, en proporciones del 1, 2 y 4% de volumen respecto al mortero. Se seleccionó las fibras por su disponibilidad en laboratorio, propiedades mecánicas, costes. Las fibras fueron naturales y de PVA (acetato de polivinilo). Se determinaron el escurrimiento y la densidad en estado fresco. Además, se realizó el estudio de sostenibilidad con la metodología y programa MIVES desarrollados en la Universitat Politécnica de Catalunya., Fiber compositions in concrete and mortars is a subject that has been studied in recent years. The use of natural fibers is of great interest, because not only do they improve the mechanical characteristics of cement mortars, but they are also renewable, availability is high and inexpensive, which makes the use of sea fiber more widespread. Despite the fact that most of the research carried out shows encouraging results, it’s also true that the use of vegetable fibers in cement matrices presents deficiencies in terms of durability. The main cause of this loss of resistance is due to the alkalinity of the matrix and that the fibers undergo volumetric changes, in addition to the predisposition that exists to attack by microorganisms in humid environments. he objective of this work is to compare the use of vegetable and synthetic fibers in cementitious matrices, taking into account that the post-cracking characteristics will be modified and with the use of natural fibers the consumption of non-renewable raw materials will be reduced, therefore that will compare the properties in the fresh state of mortars with fibers, determining which material is more sustainable. In this research, reference mixtures were made with two types of binder, Portland cement type I and with metakaolin additions, in addition to 2 types of fibers, in proportions of 1, 2 and 4% by volume with respect to the mortar. Fibers can be selected for their laboratory availability, mechanical properties, costs. The fibers were natural and made of PVA (polyvinyl acetate). Fresh runoff and density were determined. In addition, the sustainability study was carried out with the MIVES methodology and program developed by Universitat Politecnica de Catalunya.

This document justifies the plan design and the structural calculation of a 405 m2 warehouse divided into a closed mechanical workshop of 105 m2 and an open shed of 300 m2 intended to house the agricultural machinery necessary for the cultivation of sunflower in a 2.000 ha estate located in northern Angola. The proposed structural solution consists of metal frames 5 m apart by means of IPE-300 pillars of 4 and 5 m, and a lintel of 10 m span formed by IPE-270 that constitute a roof over a water with a 10% slope. The Project analyzes the needs of machinery for the exploitation, calculates the structural elements of the gantries by means of a hyperstatic analysis carried out with the Win Eva program, and calculates other structural elements such as deck straps, foundations and anchor plates using procedures manual calculation, following, in all cases, the guidelines of the Technical Building Code (CTE). Six Plans have been prepared to sufficiently characterize the building for its execution, as well as a budget document that justifies the cost of the work, which reaches the figure of execution by contract of 181.621,42 ., Aquest document justifica la distribució en planta i el càlcul estructural d'una nau de 405 m² divideixi en un taller mecànic tancat de 105 m² i un rafal obert de 300 m² destinat a albergar la maquinària agrícola necessària per el cultiu de gira-sol en una finca de 2.000 ha situada al nord d'Angola. La solució estructural que es proposa consisteix en pòrtics metàl·lics separats 5 m mitjançant pilars IPE-300 de 4 i 5 m, i una llinda de 10 m de llum format per IPE-270 que constitueixen una coberta a una aigua amb un pendent del 10%. El Projecte analitza les necessitats de maquinària per a l'explotació, calcula els elements estructurals dels pòrtics mitjançant una anàlisi hiperestàtic realitzat amb el programa Win Eva i es calculen altres elements estructurals com les corretges de coberta, la fonamentació i les plaques d'ancoratge mitjançant procediments de càlcul manual, seguint, en tots els casos, les directrius del Codi Tècnic de l'Edificació (C.T.E.). S'han elaborat 6 plans que permeten caracteritzar prou l'edifici per a la seva execució, així com un document de pressupost que justifica el cost de l'obra, el qual aconsegueix la xifra d'execució per contracta de 181.621,42 ., Este documento justifica la distribución en planta y el cálculo estructural de una nave de 405 m2 divida en un taller mecánico cerrado de 105 m2 y un cobertizo abierto de 300 m2 destinado a albergar la maquinaria agrícola necesaria para el cultivo de girasol en una finca de 2.000 ha situada al norte de Angola. La solución estructural que se propone consiste en pórticos metálicos separados 5 m mediante pilares IPE-300 de 4 y 5 m, y un dintel de 10 m de luz formado por IPE-270 que constituyen una cubierta a un agua con una pendiente del 10%. El Proyecto analiza las necesidades de maquinaria para la explotación, calcula los elementos estructurales de los pórticos mediante un análisis hiperestático realizado con el programa Win Eva y se calculan otros elementos estructurales como las correas de cubierta, la cimentación y las placas de anclaje mediante procedimientos de cálculo manual, siguiendo, en todos los casos, las directrices del Código Técnico de la Edificación (C.T.E.). Se han elaborado 6 planos que permiten caracterizar suficientemente el edificio para su ejecución, así como un documento de presupuesto que justifica el coste de la obra, el cual alcanza la cifra de ejecución por contrata de 181.621,42 .