Elevan durabilidad de materiales de construcción con nopal

Un equipo de investigadores del Instituto Mexicano del Transporte (IMT) y de la Universidad Marista de Querétaro, A.C. presentó un proyecto donde se analizan las propiedades del nopal para mejorar la durabilidad de materiales base cemento, morteros y concretos.

El proyecto busca identificar las propiedades del nopal, tanto deshidratado como en forma coloide (baba) o mucílago, para determinar cómo puede contribuir a mejorar estos materiales, en las lechadas, morteros y concretos, así como su influencia en las propiedades electroquímicas de los aceros embebidos utilizados en la construcción.

1 HEAD nopal1601
Foto: Conacyt

Con esta iniciativa, buscan contribuir a la sustentabilidad aplicada a la industria de los materiales de construcción, particularmente las fábricas de cemento y las siderúrgicas, que han sido señaladas por ser grandes emisoras de dióxido de carbono a la atmósfera.

A los cementos se les agregan minerales que -básicamente cal activada-, pero merman la calidad del producto final en cuanto a propiedades mecánicas y físicas. Aunque se utilizan menos concretos en las construcciones, resulta que son más porosos y menos resistentes a elementos como los cloruros o las condiciones ambientales de las ciudades o zonas industriales, lo que genera más gastos en reparaciones y aumento de dióxido de carbono. 

El primer paso fue probar el nopal y sábila deshidratados en los materiales de construcción, principalmente por sus elementos como el potasio, magnesio, carbono, oxígeno y calcio, que es básico para la elaboración del cemento.

Hicieron análisis para ver las puntas de la wavellita, un compuesto de calcio, carbono y agua. El método experimental consistió en caracterizar esos materiales, principalmente pastas, morteros y concretos, para ver cómo actuaban el nopal y la sábila en ellos.

Tras los procesos de investigación en laboratorio, se pudo concluir que las adiciones de nopal y sábila deshidratados disminuyen la trabajabilidad de pastas y morteros, aparentemente, porque coagulan parte del agua de mezclado, y aumenta la resistencia de este material.

La segunda fase de esta investigación consistió en determinar si las propiedades electroquímicas de los aceros embebidos en esos materiales podrían mejorarse con la utilización del nopal y la sábila.

De los valores electroquímicos obtenidos en las pruebas, se encontró que las adiciones de nopal deshidratado funcionan, aparentemente, como un inhibidor de la corrosión del acero.

Otro de los proyectos de investigación fue identificar la mejora de la durabilidad cuando se

1 nopal deshidratado1601
Foto: Conacyt

añade el nopal, así como determinar si las propiedades electroquímicas de los aceros embebidos en estos materiales base cemento tenían alguna modificación.

Después de diferentes pruebas de laboratorio, los investigadores concluyeron que las adiciones del mucílago de nopal mejoraron la durabilidad del mortero al disminuir el transporte de agua dentro del material y aumentaron su resistencia.

Respecto a los procesos electroquímicos del acero embebido en el mortero, este material orgánico permitió una disminución en las grietas generadas por el tiempo y la degradación del acero.

El proyecto continúa para trabajar diferentes formas de extracción de nopal como el remojado y no sólo el deshidratado o el cocido. 

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