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Investigadores de la UN consiguen mejorar las propiedades de resistencia, flexión y durabilidad del cemento al añadirle fibra de plátano y banano recubierta por óxido de manganeso.

Obtienen cemento con propiedades mejoradas a partir de residuos de plátano
La fibra de plátano permite mejorar las propiedades del cemento. Foto: Sergio Henao (cc)

Según un estudio realizado por la Universidad Nacional de Colombia (UN) sobre cadenas de suministro verde y su aplicación en la agroindustria, aproximadamente un 75% de los residuos que genera la producción de plátano en aquel país podrían ser aprovechados por su material lignocelulósico.

La valorización de estos residuos ayudaría a reducir de forma notable el impacto ambiental que causa su acumulación, contribuyendo al desarrollo de una industria agrícola más sostenible.

El Grupo de Investigación en Procesos Químicos, Catalíticos y Biotecnológicos de la UN, Sede Manizales, trabaja precisamente en una investigación para aprovechar estos subproductos agroindustriales en la fabricación de cemento. También se prueban fibras de banano y guadua, una especie de bambú muy utilizado especialmente en la región centro-occidental de Colombia

El trabajo desarrollado ha demostrado que al añadirse fibra de plátano y banano previamente recubierta por óxido de manganeso al cemento, mejoran sus propiedades de resistencia, flexión y durabilidad.

Concretamente, este recubrimiento mejora las propiedades de resistencia a la compresión de materiales como el cemento celulósico, utilizado en construcciones y pegamentos.

El proceso

Inicialmente se realiza un procedimiento mecánico en el cual se extrae la fibra que luego se seca al aire libre y a temperatura ambiente. Posteriormente, en el laboratorio, se recubre con óxido de manganeso, que le proporciona durabilidad y protección al material lignocelulósico de la fibra, gracias a sus propiedades semiconductoras y a su resistencia a altos niveles de acidez.

“Las fibras se sintetizan en un medio alcalino (altas concentraciones de pH), y gracias al óxido no se degradan. El óxido de manganeso resiste altos niveles de pH e interactúa fácilmente con el medio, lo cual le da mayor adherencia a la matriz cementicia, permitiendo una resistencia y flexión bastante altas”, explica la profesora Nayda Patricia Arias, integrante del grupo.

Según la investigadora, informes del Instituto Americano de Hormigón (ACI, por sus siglas en inglés) recogen que elementos como las fibras de aramida, vidrio, nanotubos de carbono o acero en pequeñas cantidades se podrían adicionar al cemento para mejorar sus condiciones de resistencia y flexión.

“La fibra natural se somete a un proceso químico del cual se obtienen longitudes y diferentes concentraciones. Al ser adherida a la matriz cementicia, formaría parte de las tejas de las casas, por ejemplo”, comenta la experta.

Fuente:
DiCYT

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