La creciente actividad industrial de extracción del aceite de palma africana (Elaeis guineensis Jacq.) en el Ecuador ha provocado la generación de elevados volúmenes de residuos de raquis, los cuales actualmente son dispuestos a cielo abierto en las plantaciones de este vegetal. Por tal motivo, el objetivo de la propuesta doctoral es obtener materiales compuestos a partir de matrices termoplásticas y desechos lignocelulósicos derivados de la producción industrial de aceite de palma africana en Ecuador. Como etapa inicial se ha realizado la recolección y molienda de los desechos de fibra. Una vez determinado el comportamiento granulométrico de la fibra molida se procedió a la caracterización de la composición fisicoquímica y al análisis por espectrometría infrarroja con transformadas de Fourier. Los resultados muestran comportamiento granulométrico independiente de la ubicación de la fibra en el raquis y mayor porcentaje de retenido a una abertura de malla de 0,42 mm. La espectrofotometría infrarroja evidencia la presencia de bandas características de la celulosa, hemicelulosa y lignina de similar intensidad en cualquier fracción peduncular del residuo.
The properties of peanut husk ashes as a potential supplementary material in cement mortars were studied in the laboratory. The ashes were prepared in an electric furnace at 500, 650 and 800 ºC during 180 minutes and used without further treatment. The characterization of ashes includes X-Ray fluorescence, X-Ray diffraction, SEM, and determination of pozzolanic activity by conductivity. The ashes were tested in mortars as partial substitute of Portland cement, in a rate of 15 % of substitution. The compression strength of mortars was evaluated between 7 and 120 days, for probes prepared using a proportion of cement:sand of 1:3 on weight with water/cement ratio of 0,5 v/v. It was observed that the calcinations conditions influenced the behavior of the ashes, giving better results the ashes obtained at 500 ºC. The compression tests showed values near to 70% at 7 days but higher than 80% after 28 days for mortars prepared with ashes, respect to the cement mortar reference.
Los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE), han crecido notablemente en cantidad en los últimos años y se espera que esta tendencia continúe. La fracción plástica del desecho (FPR), constituye aproximadamente el 30% del total en peso, y no ha podido ser insertada en el circuito del reciclado, debido a la heterogeneidad de plásticos constitutivos y a la presencia de contaminantes, principalmente retardantes de llama y metales pesados, ambos tóxicos para la salud humana.Existen numerosos estudios sobre el agregado de plásticos a morteros, actuando como material de carga o fibras de refuerzo, logrando materiales con aptitud para este uso. El estudio de estos antecedentes llevó a considerar el uso de la FPR como agregado en morteros, en reemplazo total y parcial del agregado tradicional.Se desarrolló un agregado sintético (AS) mediante la estrategia del core -shell, en el cual el núcleo de plástico es recubierto con sucesivas capas de cemento y se estudió su desempeño como componente constructivo mediante ensayos de resistencia mecánica y determinación de propiedades físicas. El AS puede ser utilizado en morteros en reemplazo total y parcial de agregado fino, sin disminuir significativamente la resistencia mecánica. A pesar de los buenos resultados que se obtuvieron, con el paso del tiempo aparecen exudados amarillos en la superficie resultado de la desestabilización de los retardantes de llama en el medio básico del cemento, lo cual lo hace potencialmente peligroso para el uso en construcciones civiles. Para revertir este efecto se agregó al proceso carbón activado (CA) como aditivo estabilizante. El análisis químico mostró una muy buena estabilización de los contaminantes cuando se usa CA al 3% en peso. Para evaluar el efecto del CA con el fraguado de cemento, este trabajo presenta los resultados del uso de diferentes tipos y dosificaciones de CA.
A recycled plastic aggregate (RPA) was developed using the core-shell strategy, where the core is the plastic fraction of Waste of Electrical and Electronic Equipment (WEEE) and a cement matrix with stabilizing additives acts as the shell. The amount of brominated flame retardant (mainly tetrabromobisphenol-A) leached in curing water of RPAs was quantified using extraction with an organic solvent and gas chromatography methods (CG-FID). A clear relationship can be established between the characteristics of the stabilizing additive used and the amount of tetrabromobisphenol-A and bisphenol-A leached. The additive used was activated carbon, which in a manufacture scale may be provided by different suppliers with different mesoporous characteristics, which can be easily determined by the iodine number. The analysis proposed can be an effective way to determine if a particular activated carbon can be used as stabilizing additive in the production of RPAs with the developed technology.
La gestión de los residuos de raquis generados durante el proceso industrial de extracción de aceite de palma constituye un reto que, en Ecuador, aún no ha sido abordado de manera efectiva. Es así que el objetivo del estudio doctoral es el aprovechamiento de estos residuos en el desarrollo de composites con diferentes matrices poliméricas. En el presente trabajo, se empleó la técnica de moldeo por compresión para la elaboración de materiales compuestos con fibra de raquis, alcohol polivinílico y almidón de oca modificado con urea. Se analizó la influencia de tres factores (temperatura de procesamiento, contenido y tamaño de fibra) sobre el módulo de elasticidad. Adicionalmente, se examinó la presencia de grupos funcionales por espectroscopía infrarroja. Los resultados globales evidenciaron la susceptibilidad de las materias primas para formar composites flexibles y macroscópicamente homogéneos. La evaluación infrarroja mostró varios grupos funcionales característicos de los componentes del material y otros particularmente asociados a carbamatos de almidón de oca. Si bien el factor con significancia estadística para el módulo de elasticidad fue el contenido de fibra, no se observaron correlaciones específicas entre los factores estudiados.
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