Mejorando las Propiedades Físicas y Mecánicas de Materiales a Base de Almidón de Maíz Usando Mezclas de Polímeros
Autores: Tulip, Shibli Sadik; Monono, Ewumbua; Hammed, Ademola; Sarker, Niloy Chandra
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Mejorando las Propiedades Físicas y Mecánicas de Materiales a Base de Almidón de Maíz Usando Mezclas de Polímeros
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Cemento
Emisiones de carbono
Hormigón
Resistencia a la compresión
Polímeros
Durabilidad al agua
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
El cemento se utiliza ampliamente como un agente de unión eficiente en el concreto; sin embargo, la producción de cemento es la segunda fuente más grande de emisiones de carbono. Por lo tanto, hay una necesidad urgente de explorar materiales alternativos con propiedades similares. CoRncrete, un material a base de maíz, muestra potencial como un sustituto ecológico. Nuestro estudio anterior mostró que el CoRncrete secado al horno alcanzó una resistencia a la compresión máxima de 18.9 MPa, que es un 37% menor que el concreto tradicional. No obstante, a la luz de esta limitación, el CoRncrete sigue siendo una opción viable para aplicaciones estructurales internas. Este estudio tiene como objetivo mejorar la resistencia del CoRncrete modificando las condiciones de secado e incorporando polímeros termoplásticos livianos como aditivos. Se probaron secados al aire durante 7, 14, 21 y 28 días, con duraciones de 21 días o más mostrando un curado interno mejorado, menor porosidad y mayor resistencia (23.9 MPa). Se utilizaron varios polímeros de alta resistencia y baja densidad, incluyendo celulosa carboximetílica (CMC), quitosano (CS), alcohol polivinílico (PVA) y polivinilpirrolidona (PVP). El PVA demostró interacciones favorables con el almidón de maíz, mostrando también un rendimiento mejorado en propiedades de durabilidad al agua. El CoRncrete secado al aire con aditivo de PVA tuvo propiedades de durabilidad al agua máximas (hasta 20 días) en comparación con las otras muestras. El análisis microestructural reveló una menor porosidad en las muestras secadas al aire y unidas por polímeros. Las investigaciones futuras deberían extenderse a un estudio en profundidad sobre la duración del secado al aire para el CoRncrete unido por polímeros y explorar nuevos aditivos para mejorar aún más la resistencia y la durabilidad al agua.
Descripción
El cemento se utiliza ampliamente como un agente de unión eficiente en el concreto; sin embargo, la producción de cemento es la segunda fuente más grande de emisiones de carbono. Por lo tanto, hay una necesidad urgente de explorar materiales alternativos con propiedades similares. CoRncrete, un material a base de maíz, muestra potencial como un sustituto ecológico. Nuestro estudio anterior mostró que el CoRncrete secado al horno alcanzó una resistencia a la compresión máxima de 18.9 MPa, que es un 37% menor que el concreto tradicional. No obstante, a la luz de esta limitación, el CoRncrete sigue siendo una opción viable para aplicaciones estructurales internas. Este estudio tiene como objetivo mejorar la resistencia del CoRncrete modificando las condiciones de secado e incorporando polímeros termoplásticos livianos como aditivos. Se probaron secados al aire durante 7, 14, 21 y 28 días, con duraciones de 21 días o más mostrando un curado interno mejorado, menor porosidad y mayor resistencia (23.9 MPa). Se utilizaron varios polímeros de alta resistencia y baja densidad, incluyendo celulosa carboximetílica (CMC), quitosano (CS), alcohol polivinílico (PVA) y polivinilpirrolidona (PVP). El PVA demostró interacciones favorables con el almidón de maíz, mostrando también un rendimiento mejorado en propiedades de durabilidad al agua. El CoRncrete secado al aire con aditivo de PVA tuvo propiedades de durabilidad al agua máximas (hasta 20 días) en comparación con las otras muestras. El análisis microestructural reveló una menor porosidad en las muestras secadas al aire y unidas por polímeros. Las investigaciones futuras deberían extenderse a un estudio en profundidad sobre la duración del secado al aire para el CoRncrete unido por polímeros y explorar nuevos aditivos para mejorar aún más la resistencia y la durabilidad al agua.