Aprovechamiento del residuo de producción de espumas fenólicas para la elaboración de morteros con capacidad de aislamiento térmico

Abstract

El presente estudio evaluó los efectos de la incorporación de residuo de espumas fenólicas comerciales como reemplazo de agregado fino en las propiedades en estado fresco, endurecido y aislamiento termoacústico de un mortero de cemento portland. Para desarrollar esta investigación, las espumas fenólicas fueron obtenidas de los residuos del proceso industrial de la empresa FENOCOL S.A.S. Las espumas son nombradas dependiendo de sus condiciones de calidad y su densidad, como espumas fenólicas florales (F) y agrícolas (A) de buena (B) y mala (M) calidad. Se diseñaron y elaboraron morteros con reemplazos parciales de arena por espuma fenólica en contenidos de 10%, 20% y 30% del volumen. Las propiedades en estado fresco se evaluaron mediante el ensayo de mesa de flujo. Las propiedades en estado endurecido fueron la resistencia mecánica a compresión y propiedades físicas como la densidad, absorción y porosidad de los especímenes. Con base en estos resultados se seleccionaron las cuatro mezclas más prometedoras (compendio entre propiedades mecánicas y porcentaje de reemplazo) —20 % y 30 % de espuma floral-mala y agrícola-mala— para determinar su capacidad de absorción acústica. Posteriormente, las dos mezclas que mostraron mejor desempeño acústico —espuma floral-mala y agrícola-mala con 30 % de sustitución— fueron sometidas a ensayos de conductividad térmica y exposición a llama directa. En general, los ensayos concluyeron que incrementar el contenido de espuma fenólica mejora las propiedades termoacústicas del mortero —la conductividad se reduce un 45% aproximadamente respecto al mortero referencia—. No obstante, las propiedades mecánicas se ven afectadas —pérdidas entre 29% y 67% aproximadamente respecto al mortero referencia a 28 días de curado—, siendo las mezclas con espuma fenólica agrícola mala las que menos resistencia a la compresión pierden respecto al mortero referencia en las diferentes edades de curado (por ejemplo, entre 11% y 45% de resistencia mecánica a 90 días de curado). Por ello, las mezclas desarrolladas se recomiendan únicamente para aplicaciones sin exigencia estructural, como mampostería interior, revoques o recubrimientos ligeros.