La utilización de melaza de caña de azúcar (SCM), un subproducto del refinado de azúcar, ofrece una alternativa bio-basada prometedora a los aditivos químicos convencionales en sistemas cementosos. Este estudio investiga los efectos de SCM en cinco niveles de dosificación, 0.25%, 0.50%, 0.75%, 1.00% y 1.25% en peso de cemento, sobre el rendimiento del mortero de cemento en criterios de frescura, mecánicos, térmicos, de durabilidad y de densidad. Se empleó una metodología experimental integral, que incluyó pruebas de mesa de flujo, mediciones de resistencia a la compresión (7, 14 y 28 días) y resistencia a la flexión, sensores térmicos integrados para el monitoreo en tiempo real de la hidratación, pruebas de absorción de agua y penetración de iones de cloruro, así como la determinación de la densidad a los 28 días. Los resultados revelaron un comportamiento claramente dependiente de la dosis, con SCM mejorando la fluidez del mortero de manera proporcional a la dosificación, aumentando el diámetro de expansión de 11.5 cm (control) a 20 cm en 1.25%. Con 0.25% de SCM, la resistencia a la compresión (47.5 MPa a 28 días) y la resistencia a la flexión (~2.9 MPa) fueron superiores a las de las demás dosificaciones de SCM, respaldadas por una liberación de calor sostenida y diferenciales de temperatura positivos. Sin embargo, las dosificaciones >= 0.5% suprimieron drásticamente la cinética de hidratación y el rendimiento mecánico, con la resistencia a la compresión cayendo por debajo de 10 MPa. Además, un alto contenido de SCM llevó a un aumento en la absorción de agua (hasta 10.6%) y la permeabilidad al cloruro (CIP por encima de 5100 C), mientras que la densidad aparente disminuyó de 2250 kg/m a 2080 kg/m en 1.25% de SCM. La validación estadística utilizando ANOVA de una vía confirmó que estas diferencias entre los niveles de dosificación eran significativas (< 0.05), subrayando la importancia de la optimización de la dosificación. Esta investigación confirma que el SCM de baja dosificación.