Evaluación de la resistencia a compresión de mortero modificado con la adición de bagazo de caña de azúcar como sustituto parcial del cemento

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Date

2026-01-26

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Publisher

Universidad Técnica de Ambato-Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica-Carrera de Ingeniería Civil

Abstract

This work focuses on evaluating the impact of sugarcane bagasse ash on the mechanical properties of cement mortars, emerging as a sustainable proposal for the construction field. This study addresses the need to utilize an abundant resource, often considered waste, transforming it into a pozzolanic additive capable of improving the microstructure and durability of mortars. Given that its use helps reduce dependence on Portland cement, CO2 emissions are considered in both environmental and technical criteria. Cubic specimens measuring 50 x 50 x 50 mm were prepared with different percentages of ash replacement: 5%, 10%, and 15%. Control specimens were also prepared to ensure homogeneity in the mixtures. These were controlled under curing conditions and evaluated through compressive strength tests at different ages: 7, 14, and 28 days, analyzing the effectiveness of the ash in the mortar. The methodology focused on the production of Type N mortar (ASTM C270), generally used as a bonding mortar in non-structural masonry. A compressive strength of 7.03 MPa was achieved in the mortar with the addition of 5% ash, which reached the highest strength of all the addition percentages, exceeding the minimum strength stipulated in the ASTM standard by 26%. In general, the research affirms that sugarcane bagasse ash represents a sustainable option since it improves the compressive strength of mortar when ash is replaced by cement at a 5% level. These results demonstrate its potential to improve construction by reducing agricultural waste and cement consumption. The data obtained will contribute to future research by optimizing durability and fineness, and by conducting economic and environmental studies to ensure industrial implementation. This research also facilitates the technological transfer of a relevant local resource for the construction sector.

Description

El presente trabajo se enfoca en evaluar el alcance de la ceniza de bagazo de caña de azúcar en las propiedades mecánicas de morteros de cemento, surgiendo como una propuesta sostenible para el campo de la construcción. Este estudio responde a la necesidad de utilizar un recurso numeroso, que la mayoría de las veces se considera como desperdicio, convirtiéndole en un aditivo puzolánico capaz de perfeccionar la microestructura y durabilidad de los morteros. Teniendo en cuenta que su consumo ayuda a disminuir la dependencia de cemento Portland por lo cual las emisiones de CO2 integran criterios ambientales y técnicos. Se elaboro probetas cúbicas de 50 x 50 x 50 mm, con diferentes reemplazos de porcentajes de ceniza 5%, 10% y 15%, elaborando también las probetas patrón asegurando homogeneidad en las mezclas, estas fueron controladas bajo condiciones de curado y evaluadas por medio de ensayos de resistencia a compresión a diferentes edades 7, 14 y 28 días, analizando la efectividad de la ceniza en el mortero. La metodología se enfocó en la elaboración de mortero Tipo N (ASTM C270), empleado generalmente como mortero de pega en mampostería no estructural, logrando tener una resistencia a compresión de 7.03 MPa en el mortero con adición del 5% de ceniza, el cual alcanzo la más alta resistencia de todos los porcentuales de adición superando en un 26´% la resistencia mínima estipulada en la norma ASTM. En general, la investigación afirma que la ceniza de bagazo de caña de azúcar representa una opción sostenible ya que mejora la resistencia a compresión del mortero con reemplazos de ceniza por cemento al 5%. Estos resultados evidencian su potencial para mejorar a la construcción por medio de la disminución de residuos agrícolas y la reducción de consumo de cemento. Los datos obtenidos ayudan a las investigaciones futuras optimizando la durabilidad, la finura y realizar estudios económicos y ambientales que aseguren la implementación industrial, facilitan la transferencia tecnológica de un recurso local relevante para el campo de la construcción.

Keywords

MORTERO DE CEMENTO, CENIZA DE BAGAZO DE CAÑA DE AZUCAR, RESISTENCIA A COMPRESIÓN

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Universidad Técnica de Ambato-Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica-Carrera de Ingeniería Civil

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