Síntesis y caracterización de un aditivo polimérico base glicerol-ácido cítrico y su evaluación en mezclas de materiales cementantes
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Date
2025-02-03
Authors
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
En la construcción, los aditivos químicos son esenciales para modificar las propiedades de los materiales cementantes, permitiendo su adaptación a diversas aplicaciones. Con el creciente enfoque en la sostenibilidad, se busca explorar materias primas alternativas y desarrollar procesos innovadores para reducir los impactos ambientales. El glicerol y el ácido cítrico, subproductos industriales, han demostrado ser útiles en la mejora de estos procesos. Este estudio se centró en la síntesis de tres materiales: un núcleo ramificado (NR) como prepolímero, poliglicerol (PG) como primer aditivo y poliglicerol modificado (PGM) como segundo aditivo, creado al combinar NR y PG. Los materiales fueron caracterizados mediante técnicas térmicas, estructurales y de medición de potencial zeta. En la evaluación de pasta de cemento, se analizaron tiempos de fraguado y calorimetría con distintas dosis de aditivos. En concreto, se probaron concentraciones de polímeros para evaluar asentamiento, contenido de aire, y propiedades reológicas como esfuerzo de fluencia y viscosidad plástica, además de medir resistencia a la compresión a 1, 3, 7 y 28 días. Los resultados mostraron tres materiales con propiedades distintas: uno con estructura entrecruzada, otro con estructura lineal y un tercero con fracciones lineales y ramificadas. En los materiales cementantes, los aditivos PG y PGM actuaron como retardantes, inclusores de aire y plastificantes. Su morfología influye en cómo se distribuyen en la mezcla, ya que pueden formar complejos con los iones de Ca+2 en el entorno alcalino, generando un efecto surfactante que afecta el asentamiento y reduce la viscosidad y esfuerzo de fluencia. Para evitar la pérdida de resistencia, es crucial determinar la dosis adecuada en cada aplicación.
Description
Keywords
Aditivo químico, Poliglicerol, Caracterización de polímeros, Esfuerzo de fluencia, Viscosidad plástica