Análisis de un biocomposito obtenido a partir de cáscara de cacao generada en el municipio de San Vicente de Chucurí y su potencial aplicación en construcciones sostenibles
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2023
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Resumen
El presente proyecto consistió en elaborar un biocomposito a base de residuos de cáscara de cacao, provenientes de plantaciones cacaoteras del municipio de San Vicente de Chucurí, Santander. Con el fin de evaluar si este material es potencialmente aplicable en el modelo constructivo según los criterios de construcción y sostenibilidad, para mitigar la acumulación de cáscara en el territorio. Lo anterior, se realizó a partir de un análisis de las propiedades físicas y químicas de la cáscara de cacao, en donde se obtuvo como resultados: un promedio de porcentaje máximo de humedad del 76 ±1% a 105°C, un 10,7% en concentración de azúcares reductores, un 56 ± 3% de absorción de agua y una concentración de aproximadamente 24 ±11g de lignina. Posteriormente, se diseñó el biocomposito a base de los residuos de cáscaras de cacao, que fueron tratados con Dodecil Sulfato Sódico (DSS) y polipropileno en dos composiciones: 30/70 y 20/80, respectivamente. Se evaluaron propiedades mecánicas como son: dureza, en la cual se obtuvo 58 ± 4 y 55 ± 3 (escala de Shore D) para cada composición, y la resistencia a la compresión, de 56,182 ± 29,098 MPa y 78,578 ± 0,550 MPa, respectivamente. Estos resultados indicaron que el biocomposito es apto para la construcción de elbas y alojamientos turísticos (techos, ladrillos) sin importar su composición según la Norma Técnica Colombiana (NTC). Además, es sostenible ya que cumple con 9 de los 15 puntos estipulados por la certificación CASA Colombia con relación al eje temático de eficiencia de los materiales
Descripción
Abstract
This project consisted of developing a biocomposite based on cocoa shell residues from cocoa plantations in the municipality of San Vicente de Chucurí, Santander. In order to evaluate if this material is potentially applicable in the construction model according to the construction and sustainability criteria, to mitigate the accumulation of shells in the territory. This was done based on an analysis of the physical and chemical properties of cocoa shells, where the following results were obtained: an average maximum humidity percentage of 76 ±1% at 105°C, 10.7% concentration of reducing sugars, 56 ± 3% water absorption and a concentration of approximately 24 ±11g of lignin. Subsequently, the biocomposite was designed based on cocoa husk residues, which were treated with Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) and polypropylene in two compositions: 30/70 and 20/80, respectively. The mechanical properties were evaluated, such as: hardness, in which 58 ± 4 and 55 ± 3 (Shore D scale) were obtained for each composition, and compressive strength, 56,182 ± 29,098 MPa and 78,578 ± 0,550 MPa, respectively. These results indicated that the biocomposite is suitable for the construction of elbas and tourist accommodations (roofs, bricks) regardless of its composition according to the Colombian Technical Standard (NTC). In addition, it is sustainable since it complies with 9 of the 15 points stipulated by the CASA Colombia certification in relation to the thematic axis of material efficiency
Palabras clave
Biocomposito, Cáscara de cacao, Construcción sostenible, Modelo constructivo
Keywords
Biocomposite, Cocoa husk, Sustainable construction, Construction model