The production of new thermally insulating composite materials from solid residues such as charcoal from sugarcane bagasse (CSB) is of great importance because it takes advantage of materials that might otherwise pollute the environment. Therefore, for this study, we obtained composite materials based on a portland cement (CPC-30R) matrix and CSB particles with a 4 : 1 water-cement ratio and CSB concentrations of 5%, 10%, and 15% by weight. The thermal conductivities of these materials were characterized following ASTM guideline C177, their CSB morphological properties were analyzed using scanning electron microscopy (SEM), and their compositions were determined using energy-dispersive spectrometer (EDS). The results show that the composite materials have reduced thermal conductivities. The metallic oxide percentage composition of the CSB was also determined. It was observed that there was a reduction in thermal conductivity when CSB was used as compared to 100% CPC-30R, and the influence of the CSB concentration on thermal conductivity was measured.
El uso de fibras naturales (yute, coco, caña, etcétera.) y desechos agroindustriales (ceniza, cascarilla de arroz, etcétera) como materiales de refuerzo en la obtención de materiales compuestos ha ido en aumento, debido a que se consideran de bajo costo y fácil obtención. Se han estudiado las interacciones de los materiales de refuerzo, así como las propiedades físicas, químicas y mecánicas que le transfieren al material. En esta investigación se desarrolló un material con una matriz de cemento portland compuesto (CPC-30R) reforzado con agregado fino de carboncillo de bagazo de caña (CBC) y fibra de bagazo de caña de azúcar (FO). La FO fue modificada superficialmente, inicialmente se sometió a un proceso de deslignificación con NaOH a 6.0 % y blanqueo con NaClO2 V/V a 0.5 % y H2O2 V/V a 0.34 %, para remoción de hemicelulosa y obtener una fibra con mayor exposición de celulosa, posteriormente se modificó con dos tipos de compuestos silánicos, Isooctyl-trimethoxylsilane a 97 % y Trimethoxy-methylsilane a 95 %. La FO se analizó mediante espectroscopia de infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR) y se evaluó su hidrofobicidad en un sistema Agua-Tolueno. La FO tratada se mezcló con cantidades diferentes de CPC-30R y agua. La morfología del material compuesto se observó mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), la cual mostró la interacción del agregado fino de CBC en la matriz de CPC-30R. El comportamiento térmico del material se evaluó en un equipo de placa caliente aislada, conforme a la norma ASCTM – C177, obteniendo resultados de conductividad térmica de 0.21 W/m °C.
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