Cemento sostenible con cascarilla de café
UN/DICYT A esa conclusión llegó Jenny Angélica Coral Patiño, magíster en Construcción de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), quien evaluó las propiedades y los comportamientos físicos de esta mezcla, y estableció sus posibilidades ante el uso de texturas y pigmentos de color, a partir de lo cual encontró que cumple con las condiciones de trabajabilidad y acabado óptimo para utilizarse como como concreto arquitectónico.
El material brinda la posibilidad de obtener acabados superiores en elementos que quedan a la vista, debido a la combinación con pigmentos y texturas, campo en el que la investigadora tenía la intención de presentar una alternativa más amigable con el medioambiente, al integrar en su composición residuos orgánicos renovables como la cascarilla de café.
Dicho material abunda en nuestro país, debido a la alta producción cafetera que se desarrolla en el territorio nacional, pues, según la Federación Nacional de Cafeteros, en 2018 se produjeron alrededor de 13,5 millones de sacos de 60 kilos, y de los granos cosechados, cerca del 44 % del peso del fruto es pulpa, residuo que se obtiene por vía húmeda para extraer el café.
En este proceso se obtienen altas cantidades de residuos que llegarían a ser contaminantes si se disponen en sitios inadecuados, como cerca a fuentes agua superficial o de suelos, por lo que emplearlo en otros campos, como el de la construcción, también representa una solución a esta problemática.
Entre las ventajas que presenta esta fibra vegetal, y que atrajeron a la investigadora Coral, está su composición química, rica en silicio, un elemento que suele extraerse del cuarzo y otros minerales y que es el segundo más abundante en la Tierra después del oxígeno. La presencia de este componente mineral en la cascarilla de café le aporta resistencia al concreto, como lo hace el cemento en mezclas convencionales.
La magíster comprobó tales propiedades por medio de una serie de pruebas que se aplicaron para identificar las características físicas potenciales de la cascarilla y que se podrían aplicar en la arquitectura. Para esto se prepararon mezclas teniendo en cuenta la literatura existente, en la que se recomienda no tener altos porcentajes de sustitución de grava por cascarilla, dado que la resistencia tiende a bajar significativamente.
Por eso se hicieron tres valoraciones con 0,5, 1 y 1,5 % de reemplazo con cascarilla de café de Nariño, que había sido tratada previamente con aceite de linaza, cal agrícola o con hidróxido de calcio, para evitar que se desintegrara dentro de la mezcla.
Atracción visual
Entre los resultados obtenidos respecto a la adherencia al color, al estampado y a la textura, se pudo identificar que, por apariencia, aplicar el tratamiento de aceite de linaza a la cascarilla permite que estas partículas queden a la vista generando una característica visual particular del concreto para las diferentes aplicaciones arquitectónicas.
El tratamiento con cal agrícola no genera el mismo efecto, aunque tuvo una óptima adherencia al color –obtenido con pigmentos químicos que se le suelen agregar al concreto– y a los patrones de diseño establecidos, a diferencia del tratamiento con hidróxido de calcio, en el que no hubo homogeneidad en la pigmentación y las partículas tampoco fueron visibles a la cara del concreto.
“Los resultados físicos fueron muy positivos, ya que en los tres meses que se hicieron las pruebas no se notó variación del color de las muestras ni que hayan presentado algún desgaste en la superficie”, explica la investigadora.
Respecto al comportamiento físico de las mezclas trabajadas por la magíster, se encontró que cuando se someten a compresión son menos resistentes que el concreto convencional, pero respecto a la fricción presentan una mejor respuesta, debido a que las fibras de la cáscara del café ayudan a reforzar las zonas que empiezan a presentar fisuras ante el efecto de fuerzas externas.