Mechanical, Thermal, and Acoustic Properties of Mortars and Concretes Modified with Furcraea Cabuya Trel Juice (Fique Juice)

• Julián Orlando Herrera Ortiz ^[1] ; Ricardo Alfredo Cruz Hernández ^[1] ; Oscar Javier Begambre Carrillo ^[1] ; Luis Zapata Orduz ^[1]
  1. [1] Universidad Industrial de Santander

     Universidad Industrial de Santander

     Colombia

     
• Localización: Ingeniería y universidad, ISSN 0123-2126, Vol. 27, Nº 0, 2023
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Propiedades mecánicas, térmicas y acústicas de morteros y concretos modificados con jugo de Furcraea cabuya trel (jugo de fique)
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• Resumen
  • español

    Hoy en día el uso de aditivos sintéticos para morteros y concretos es generalizado; por el contrario, el uso alternativo de plastificantes y generadores de poros de plantas o residuos naturales no es común. En el presente trabajo se evaluó el efecto de la adición de jugo de fique sobre morteros y concretos. Se calculó la resistencia a la compresión de los morteros, también su conductividad térmica y la impedancia acústica. Además, la resistencia a la compresión del concreto (agregado con jugo de fique) se evaluó en condiciones de incendio. Los morteros se fabricaron con varias dosis de jugo de fique que iban del 3 % al 9 % en peso de cemento, y los concretos se fabricaron con un 5 %, 7 % y 10 % de jugo de fique a una relación agua-cemento de 0.40. Los resultados mostraron una reducción de la conductividad térmica de los morteros modificados y un aumento en su absorción acústica para frecuencias inferiores a 1000 Hz con respecto al control (mortero sin modificar). Por otro lado, el concreto modificado con jugo de fique fue sometido a temperaturas de 200, 600 y 1000 °C, obteniendo un mayor aislamiento térmico. La pérdida de resistencia a la compresión, debida al fuego, mostró una relación inversamente proporcional con el porcentaje de aditivo natural utilizado. Esto significa que para la misma temperatura de incendio, el concreto sin jugo perdió 11 % de su resistencia, mientras que el concreto modificado con 10 % de jugo solo disminuyó su resistencia a la compresión en un 5 %

  • English

    Currently, the use of synthetic additives for mortar and concrete is widespread; in contrast, the alternative use of plasticizers and pore generators from plants or natural waste is not common. In this work, the effect of the addition of fique juice on mortars and concretes was evaluated. The compression strength, thermal conductivity, and acoustic impedance of the mortars were calculated. Furthermore, the compressive strength of concrete (added with fique juice) was evaluated under fire conditions. Mortars were manufactured with several fique juice dosages ranging from 3% to 9% by weight of cement, and concretes were cast with 5%, 7%, and 10% fique juice at a water-cement ratio of 0.40. The results showed a reduction in the thermal conductivity of the modified mortars and an increase in their acoustic absorption for frequencies lower than 1000 Hz with respect to the control (unmodified mortar). On the other hand, concrete modified with fique juice was subjected to temperatures of 200, 600 and 1000 °C, obtaining greater thermal insulation. The loss of compressive strength due to fire revealed an inversely proportional relationship with the percentage of natural additive used. This means that for the same fire temperature, the concrete without juice lost 11% of its resistance, while the concrete modified with 10% juice only decreased its compression strength by 5%.