Evaluación de la durabilidad de matrices de cemento Portland, con adición de mucílago de nopal

Abstract

With the introduction of new additives and supplementary materials (natural or industrial) have been obtained highly workable materials, with better mechanical properties and durability. The mucilage of nopal has been used in the conservation area mainly in the Centre and North of the Republic. However, in each place removed, added and used in different ways. The proportions of water and cactus cladodes (cladode) vary in each case, thus also stony aggregates used. The sand was obtained from a stone material bank located 15 km from the city of Morelia, Michoacan, Mexico, and was subjected to tests indicating absence of organic material and clay. For the production of mucilage, prickly pear boiled in boiling wáter. The first proportion was 1 kg of nopal per 2 L of water, and was used in the mix or mortar MN 1:2 with 1% Superfluidifying additive. The second proportion was 1 kg of nopal per 3 L of water and was used in mortar or MN 1: 3 mixture, with 0.3% of additive; Finally the Mortar Control, was a conventional mortar, that did not contain nor additive. The mortars were evaluated by mechanical strength at the age of 7, 28, 45, 90, 120, 150, 180 and 300 days. For tests for durability tests were performed at 90 and 180 days. At the age of 7 days the Control mortar achieved 80% of the compressive strength compared to 28 days, however the mortars with white opuntia cactus did not reach 75%, this is because the hydration of the cement had not progressed in its entirety, however at the age of 300 days MN 1:3 reaches a strength of 37 MPa. When a material has a good density, it indicates that it is a material resistant to pathogens, it is impermeable to the chloride or sulfate ion and is resistant to carbonation. According to the above features, it is concluded that mortar 1:3 MN showed favourable results, classifying it as good quality material. The Control mortar and mortar MN 1:2 are classified within regular quality.

Con la introducción de nuevos aditivos y materiales suplementarios (naturales o industriales) se han obtenido materiales altamente trabajables, con mejores propiedades mecánicas y de durabilidad. El mucílago de nopal se ha empleado en el área de conservación principalmente en el centro y norte de la República. No obstante, en cada lugar se extrae, añade y usa de manera distinta. Las proporciones de agua y cladodios (penca) de nopal varían en cada caso, así también los agregados pétreos que se usan. La arena se obtuvo de un banco de material pétreo ubicado a 15 km de la ciudad de Morelia, Michoacán, México, y fue sometida a pruebas que indicaron ausencia de materia orgánica y arcillas. Para la obtención de mucílago, el nopal se hirvió en agua en ebullición. La primera proporción fue de 1 kg de nopal por 2 L de agua, y se empleó en la mezcla o mortero MN 1:2, con 1 % de aditivo superplastificante. La segunda proporción fue de 1 kg de nopal por 3 L de agua y fue usada en el mortero o mezcla MN 1:3, con 0.3 % de aditivo; por último el mortero Control, fue un mortero convencional, que no contuvo ni aditivo. Se evaluaron los morteros por resistencia mecánica en las edades de 7, 28, 45, 90, 120, 150, 180 y 300 días; para las evaluaciones por durabilidad las pruebas se hicieron a 90 y a 180 días. A la edad de 7 días el mortero Control logró el 80 % de la resistencia a compresión respecto a los 28 días, sin embargo los morteros con mucílago de cactus opuntia blanco no alcanzaron el 75 %, esto es porque la hidratación del cemento no había progresado en su totalidad, sin embargo a la edad de 300 días el MN 1:3 alcanza una resistencia de 37 MPa.