Variación de la consistencia del concreto mediante la adición de melaza de caña

Abstract

El concreto es uno de los materiales de construcción de mayor demanda debido a sus propiedades y versatilidad, adicionalmente, es común que se empleen diversos aditivos que permiten modificar el comportamiento y la estructura del concreto, potenciando o reduciendo ciertas características que constituyen un beneficio para las obras. Son diversas las investigaciones que se han desarrollado para buscar soluciones alternativas al uso de aditivos a partir de materiales poco convencionales y de menor costo, diversos autores han documentado las bondades del uso de productos derivados del azúcar, logrando potenciar la resistencia y durabilidad del concreto o los morteros. El uso de melaza como superplastificante ha permitido una disminución en la demanda de agua adicionada en la mezcla para mantener la trabajabilidad, por lo tanto, se reduce la relación agua-cemento efectiva y se mejoran las propiedades del concreto. Además, se ha demostrado que los tiempos de fraguado de las pastas de cemento aumentan con el aumento del contenido de melaza. Resulta evidente que el uso del azúcar y sus derivados son una alternativa viable para mejorar las propiedades del concreto, contribuyendo principalmente a la trabajabilidad de la mezcla y ampliar el tiempo de fraguado. No obstante, en Colombia son pocos los estudios que específicamente analizan la influencia de la melaza proveniente de la caña de azúcar y en mezclas de concreto. Lo anterior ha motivado el desarrollo de esta investigación, en la cual se analizó la incorporación de la melaza en dosificaciones que van desde el 0% al 1%, que, como se ha evidenciado en la literatura, logra mejorar características como la trabajabilidad y ampliación del tiempo de fraguado. Además, constituye una alternativa sostenible, puesto que emplea un material orgánico como lo es la caña de azúcar, la cual hace parte de la producción agrícola en varias regiones del país. Se realizó la incorporación de melaza en mezclas de concreto convencional diseñado con una relación a/c de 0.54 y una consistencia media para asentamientos entre 50 y 100 mm, en dosificaciones de 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8% y 1.0% respecto a la cantidad de agua. La melaza es de uso comercial con un peso específico de 1.4 g/cm3, un PH de 5.0 y una humedad del 26%. Los resultados obtenidos indican que para las dosificaciones del 0.4% de melaza se logran una consistencia del concreto en términos de asentamientos de hasta 3.2 cm pasados 60 minutos desde el mezclado, valor que supera a la mezcla de control con la cual no se obtuvo ningún valor de asentamiento a los 60 minutos. Adicionalmente, la consistencia del concreto con aditivo comercial respecto al concreto con 1% de melaza tiene una variación porcentual del 20% inmediatamente después del mezclado, lo cual indica, que la melaza de caña alcanza valores cercanos a los obtenidos con plastificantes de uso comercial luego del proceso de mezclado.