Influencia de la inclusión de las cenizas de huesos de ganado vacuno en el comportamiento mecánico de morteros

Abstract

La industria cementera y de ganado vacuno son responsables de casi el 17% de emisiones totales de CO2 registradas hasta 2023, por lo que es importante reducir el impacto ambiental mientras se gestionan los residuos, por ello la presente investigación propone analizar la influencia de la inclusión de cenizas de huesos de ganado vacuno como reemplazo parcial del material cementante evaluando el comportamiento mecánico de morteros. La metodología tiene un enfoque cuantitativo con un diseño tipo experimental, donde se recolectaron huesos femorales bovinos, posteriormente un proceso de limpieza, calcinación a 450°C y 600°C por 2 y 3 horas, trituración y tamizado por la malla No. 200, se realizó una sustitución de 5% y 10% por el peso del material cementante. La relación agua/cemento de la mezcla fue ajustada para cumplir con los rangos de fluidez (110±5) que establece la normativa NTE INEN 488, la misma fue tomada como base en la elaboración de probetas cúbicas (50x50x50)mm para compresión, así mismo la norma ASTM C348 dio los parámetros para la realización de probetas prismáticas (40x40x160)mm para flexión. El comportamiento mecánico fue analizado a los 7,14 y 28 días de curado. Los resultados muestran un incremento en la cantidad de agua cuando se tiene como reemplazo cenizas calcinadas a 450°C, y una reducción con aquellas a 600°C. La dosificación óptima correspondió a la mezcla con un reemplazo de 10% con ceniza calcinada a 600°C por 2 horas, alcanzando una resistencia de 21.83 MPa a los 28 días, representando una reducción de 1.76% frente a los 22.22 MPa arrojados por la muestra patrón, la resistencia a la flexión por el contrario tiene una reducción más alta de 14.65%. Concluyendo que con una calcinación a 600°C la ceniza de hueso de ganado vacuno tiene propiedades físicas que le permiten actuar como reemplazo parcial de material cementante, por lo que puede ser una alternativa sostenible para la elaboración de morteros estructurales.