Adición de fibras de bagazo de caña y nanopartículas de sílice tipo MCM-41 sintetizadas a partir de vidrio reciclado y su efecto sinérgico en las propiedades de hormigón reforzado

Abstract

In this study, waste materials such as recycled glass employed to synthesize mesoporous silica nanoparticles (NPs) and/or sugarcane bagasse fiber (SBF) were used to reinforce concrete samples, and their properties were evaluated. The cement additions used in this study were 0.8% NPs (0.8N), 1% SBF (1F), or a combination of the two (0.8N-1F). The addition of 0.8N-1F slightly improved the mechanical performance of concrete and offered the greatest decrease in carbonation, likely because these materials had the fewest permeable voids. The thermodynamic properties at the concrete‒steel interface tended to be reduced when the components were added, and there were marked differences in the corrosion potential and corrosion kinetics in concrete with the addition of SBF and NPs. Each material enhanced the performance properties of concrete, but the combination of both materials had a positive synergistic effect on all the studied properties.En este estudio se utilizaron materiales de desecho como vidrio reciclado para sintetizar nanopartículas mesoporosas de sílice (NPs), así como fibra de bagazo de caña de azúcar (FBC) para reforzar muestras de hormigón y evaluar sus propiedades. Las adiciones respecto a la masa de cemento fueron de 0.8% NPs (0.8N), 1% SBF (1F), o una combinación (0.8N-1F). El material adicionado con la combinación 0.8N-1F mostró una mejoría en el desempeño mecánico, la mayor disminución del avance de carbonatación y el menor valor de vacíos permeables. La condición termodinámica de la interfase hormigón-acero tiende a valores menos activos con las adiciones, y existen diferencias notables en los valores de resistencia eléctrica y cinética de corrosión en muestras con la adición de FBC y NPs. Por sí solo, cada material mejora las propiedades de rendimiento del hormigón, pero su combinación tiene un efecto sinérgico positivo en todas las propiedades estudiadas