Título :	ADICIONES VERDES A MATERIALES BASE CEMENTO PORTLAND, PARA AUMENTAR LA DURABILIDAD EN OBRAS CIVILES
Autor(es):	Wilfrido Martínez Molina
Palabras clave:	Concreto hidráulico Mortero hidráulico Corrosión Durabilidad Nopal Almidón de Maíz Vida útil Pruebas destructivas y no destructivas
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	16-nov-2018
Facultad:	Facultad de Ingeniería
Programa académico:	Doctorado en Ingeniería
Resumen:	Para aumentar la durabilidad de materiales de construcción y disminuir la corrosión, se propone estudiar el efecto de la incorporación a materiales base cemento Portland (CP) de dos biopolímeros: el Nopal, Cactus Opuntia ficus-indica (OFI) y, de manera marginal, Almidón de Maíz, Zea mays (MZ). La incorporación de OFI, se hace tanto en forma sólida, como fibra; así como en forma líquida, como mucílago, ya sea en adición o como sustitución parcial del CP, en concretos y en morteros. Combinado con OFI, se estudia también la incorporación de MZ en fécula (polvo), como un biopolímero que puede mejorar las propiedades mecánicas y la durabilidad de morteros base CP. Se realizaron diversos ensayes de laboratorio a especímenes de mortero y concreto incorporándoles OFI a materiales base CP y a diferentes edades, contrastando resultados obtenidos con otros especímenes pero sin adición. La incorporación de fibra y mucílago de Nopal OFI a materiales base CP puede ser adecuada para la formación del biominerales de Weddellita y Wewhellita, que son cristales de oxalato de calcio, pudiendo contribuir a la densificación de la matriz cementicia, a la disminución de penetración de iones despasivantes y al incremento de la durabilidad. Incorporando OFI y MZ a materiales base CP, se modificaron los tiempos de fraguado, incrementándolos. Se analizaron muestras en el microscopio electrónico de barrido (SEM en sus siglas en inglés) y por espectroscopía de energía dispersiva de rayos X (EDS en sus siglas en inglés). A varias de las mezclas estudiadas se les realizaron pruebas no destructivas: densidad, gravedad específica, absorción capilar, porosidad total, congelamiento/deshielo, carbonatación, penetración de cloruros, adherencia, solubilidad, velocidad de pulso ultrasónico, resistividad eléctrica, entre otras, y destructivas: compresión, tensión directa e indirecta, flexión, intemperismo acelerado por ataque de sulfato de sodio, permeabilidad de cloruros. Este tema es tan interesante, actual, sustentable, económico y los resultados han sido prometedores, por lo que seguramente seguirá vigente y se continuará investigándose con otras variables. El nuevo conocimiento generado sienta las bases de futuras investigaciones. To increase the durability of construction materials and reduce corrosion, it is proposed to study the effect of incorporating Portland cement (CP) based on two biopolymers: Nopal, Cactus Opuntia ficus-indica (OFI) and, marginally, Corn Starch, Zea mays (MZ). The incorporation of OFI is done in solid form as well as in fiber and in liquid form, such as mucilage, either in addition or as a partial substitution of the CP, in concretes and mortars. Combined with OFI, the incorporation of MZ in starch (powder) is also studied, as a biopolymer that can improve the mechanical properties and durability of CP base mortars. Several laboratory tests were performed on mortar and concrete specimens incorporating OFI to CP base materials, at different ages, contrasting results obtained with other specimens, but without addition. The incorporation of fiber and mucilage of Nopal OFI to CP base materials, may be suitable for the formation of biominerals of Weddellite y Wewhellite, which are crystals of calcium oxalate, contributing to the densification of the cement matrix, decreasing the penetration of despassing ions, increasing the durability. Incorporating OFI and MZ to CP base materials, the setting times were modified, increasing them. Samples were analyzed in the scanning electron microscope (SEM) and by X-ray dispersive energy spectroscopy (EDS). Several of the materials studied were non-destructive tests: density, specific gravity, capillary absorption, total porosity, freezing / thawing, carbonation, chloride penetration, adhesion, solubility, ultrasonic pulse speed, electrical resistivity, among others, and destructive: compression, direct and indirect tension, bending, weathering accelerated by sodium sulphate attack, chloride permeability. This topic is so interesting, current, sustainable, economic and the results have been promising, so it will surely continue in force and research will continue with other variables. The new knowledge generated, the basis for future research.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/1051
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