Evaluación de las propiedades en estado fresco y endurecido en pastas de cemento portland con adición de mucílago de cacao Theobroma cacao L como aditivo orgánico

• Brayan León García–Suárez ^[1] ; Mónica Andrea Bedoya-Gutiérrez ^[2] ; Oscar Aurelio Mendoza-Reales ^[3] ; Jorge Iván Tobón ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  2. [2] Institución Universitaria Colegio Mayor de Antioquia

     Institución Universitaria Colegio Mayor de Antioquia

     Colombia

     
  3. [3] Universidade Federal do Rio de Janeiro

     Universidade Federal do Rio de Janeiro

     Brasil

     

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• Localización: Desarrollo e Innovación en Ingeniería / Edgar Serna M. (ed. lit.), 2021, ISBN 9789585327856, págs. 376-383
• Idioma: español
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• Resumen

  • Los aditivos químicos se aplican con frecuencia en la industria de la construcción con el propósito de mejorar propiedades en el concreto. Estos productos se añaden en el momento del amasado o inmediatamente después, con el objetivo de modificar las propiedades y las características de la mezcla en estado fresco o endurecido; además, son sustancias de origen sintético y su consecución y fabricación es contaminante. Sin embargo, en diversos estudios se afirma que, algunos jugos y extractos de plantas y residuos de origen orgánico o sintético, con contenido de compuestos derivados de azúcares, son una ruta alternativa como aditivos dispersantes de cemento, debido que son residuos abundantes con bajos costos de obtención. El mucílago de cacao MC es un subproducto proveniente de la industria del cacao. Por tonelada se producen 150 litros de MC que se vierten inadecuadamente, generando contaminación de fuentes fluviales, suelos y cultivos. Esta investigación está enfocada en analizar la incidencia del MC Theobroma cacao L como aditivo orgánico. Inicialmente, se pasteurizó el residuo con el objetivo de eliminar el microorganismo más termoestable y conservar el líquido a una temperatura controlada, para posteriormente evaluar la consistencia normal y tiempos de fraguado en pastas, fluidez y densidad plástica en morteros. La adición de MC se realiza con respecto al peso del cemento en porcentajes de 0%, 0.5%, 2.0%, 5.0% y 10%, adicionalmente, se realiza la prueba de Índice de Espuma con el objetivo de analizar la estabilidad de burbujas en el tiempo. Los resultados iniciales de caracterización indican que, tras un mes de almacenamiento, el MC pasteurizado presenta un pH ácido y consistente. La adición de MC en morteros aumenta la fluidez y la densidad plástica. Con respecto a los tiempos de fraguado, en bajos porcentajes (0.5 – 2.0%) el MC retarda el endurecimiento, mientras que en mayor porcentaje (5.0% - 10.0%) acelera tanto los tiempos iniciales como finales del fraguado; además, se identifica que el MC no genera incorporación de aire. Hasta el momento es posible concluir que el MC pasteurizado modifica las propiedades en estado plástico de pastas y morteros debido a su contenido de azúcares (13,7 °Brix a temperatura ambiente). El MC en porcentajes de 0.5% - 2.0% presenta características de un aditivo plastificante o retardante de fraguado y en porcentajes de 5.0% - 10.0% muestra características de un aditivo plastificante o acelerador de fraguado