Densificación de matrices cementicias a base de adiciones orgánicas

Abstract

The partial substitution of organic fibers such as Cactus fiber (FN) and starch (cornstarch, MZ), was carried out to improve the properties of physical - mechanical of Portland cement mortars (CP) and reduce the amount of cement used in the elaboration of mortar. The sand used in the research was volcanic, extracted from the bank of materials called "Jewels", located at 28 km of the highway Morelia - Quiroga in the access to the village of St. Bernabe in Michoacan; the Cactus fiber and cornstarch. The substitutions used were FN 0.5%, FN 1.5% and FN 0.5% - MZ 2%, relative to the cement mass. Test specimens were made in cubic, prismatic, cylindrical and briquette form, performing non-destructive tests such as density, specific gravity, electrical resistivity and ultrasonic pulse velocity; and destructive testing as simple compression, direct and indirect tension and bending resistance. The test ages were 7, 28, 45 and 90 days. The results of the three mixtures were compared with the control mixture for each test. Characterization of materials and non-destructive and destructive testing procedures were performed following the American standards (ASTM) and the Mexican standards (NMX). Non-destructive tests are a parameter which indirectly indicates the density of mortars; were obtained favorable results in non-destructive testing, even greater than the control mixture; in terms of destructive tests, the results only increased in some cases at the age of 28 days. The most favorable results, exceeding the mixture control, were in the majority of cases with the replacement of 0.5% FN - MZ 2%.

La sustitución parcial de fibras orgánicas como la fibra de nopal (FN) y el almidón (fécula de maíz, MZ), fue realizada para mejorar las propiedades físico – mecánicas de los morteros base Cemento Portland (CP), así como para reducir la cantidad de cemento que se utiliza en la elaboración de dicho mortero. La arena utilizada en la investigación fue volcánica, extraida del banco de materiales llamado “Joyitas”, ubicado en el kilómetro 28 de la carretera Morelia - Quiroga en el acceso a la localidad de San Bernabé en Michoacán; la fibra de nopal y el almidón o fécula de maíz. Las sustituciones utilizadas fueron FN 0.5%, FN 1.5% y FN 0.5% - MZ 2%, en relación a la masa de cemento. Se realizaron probetas en forma cúbica, prismática, cilíndrica y en forma de briquetas, realizándoles pruebas no destructivas como densidad, gravedad específica, resistividad eléctrica y velocidad de pulso ultrasónico; y pruebas destructivas como resistencia a compresión simple, tensión directa e indirecta y flexión. Las edades de prueba fueron 7, 28, 45 y 90 días. Se compararon los resultados de las tres mezclas con la mezcla testigo para cada prueba. La caracterización de los materiales y los procedimientos de pruebas destructivas y no destructivas se realizaron siguiendo la normativa ASTM y las normas mexicanas NMX. Las pruebas no destructivas son un parámetro que indica de manera indirecta la densidad de los morteros; fueron obtenidos resultados favorables en pruebas no destructivas, incluso superiores que la mezcla testigo; en cuanto a las pruebas destructivas, los resultados solo se incrementaron en algunos casos a la edad de 28 días. Los resultados más favorables, que superan a la mezcla testigo, se obtienen en la mayoría de los casos con la sustitución de FN 0.5% - MZ 2%.