Nopal extract and aloe vera to improve structural concrete exposed to saline environments

• Evelyn Katherine Barco-Tocto ^[1] ; Darwin Sergio Agüero-Hualcas ^[1] ; Marlon Farfán-Córdova ^[1]
  1. [1] Universidad César Vallejo

     Universidad César Vallejo

     Provincia de Trujillo, Perú

     
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 115, 2025, págs. 62-74
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • A Extracto de nopal y aloe vera para mejorar concreto estructural expuesto en ambiente salinos
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• Resumen
  • español

    El objetivo de este estudio fue examinar el impacto del Nopal (N) y el Aloe Vera (AV) en las propiedades físicas y mecánicas del concreto estructural en ambientes salinos. Se empleó concreto con una resistencia a la compresión de 245 kg/cm², al cual se le añadieron N y AV extraídos de plantas naturales de la región de estudio. Se analizaron 130 probetas cilíndricas, 40 probetas prismáticas y 10 muestras de mezcla para ensayos en estado fresco. Se adicionaron porcentajes de Nopal (2%, 6% y 10%), Aloe Vera (0.5%, 1.5% y 3%), y mixtas (2%N + 0.5%AV, 6%N + 1.5%AV, 10%N + 3%AV), en función al peso del cemento. El grupo control no contenía aditivos. Los mejores resultados se obtuvieron con las muestras 2%N + 0.5%AV, con la máxima resistencia a la compresión de 443.4 kg/cm² a 28 días y 445.4 kg/cm² a 56 días, resistencia a la tracción de 41.4 kg/cm² a 28 días, resistencia a la flexión de 66.4 kg/cm² a 56 días y 70.9 kg/cm² a 90 días de curado. La resistencia a la corrosión disminuyó en un máximo de 0.22 mm/año. Se optimizaron las propiedades físicas y mecánicas con la proporción de 2%N + 0.5%AV, indicando que la matriz de la mezcla se vuelve más compacta y se reduce la velocidad de carbonatación, lo que resulta en una mayor resistencia y durabilidad.

  • English

    The objective of this study was to examine the impact of Nopal (N) and Aloe Vera (AV) on the physical and mechanical properties of structural concrete in saline environments. Concrete with a compressive strength of 245 kg/cm² was used, adding N and AV extracted from natural plants in the study region. A total of 130 cylindrical specimens, 40 prismatic specimens, and 10 fresh mix samples were analyzed. Percentages of Nopal (2%, 6%, and 10%), Aloe Vera (0.5%, 1.5%, and 3%), and mixed (2%N + 0.5%AV, 6%N + 1.5%AV, 10%N + 3%AV) were added based on the weight of the cement. The control group contained no additives. The best results were obtained with the 2%N + 0.5%AV samples, with the highest compressive strength of 443.4 kg/cm² at 28 days and 445.4 kg/cm² at 56 days, a tensile strength of 41.4 kg/cm² at 28 days, a flexural strength of 66.4 kg/cm² at 56 days and 70.9 kg/cm² at 90 days of curing. The corrosion resistance decreased by a maximum of 0.22 mm/year. The physical and mechanical properties were optimized with the proportion of 2%N + 0.5%AV, indicating that the mixing matrix becomes more compact, and the carbonation rate is reduced, resulting in greater strength and durability.