Influencia del polvo de lijado y viruta de cuero en las propiedades mecánicas y de retracción por fraguado en morteros de cemento hidráulico - Analuisa Lalaleo Richard David (2026)
La presente investigación evalúa la influencia del polvo de lijado de cuero (BD) y la viruta de cuero (CS), residuos generados en la industria de la curtición de cuero, en las propiedades mecánicas y el comportamiento frente a la retracción por fraguado de morteros de cemento hidráulico. El estudio surge como alternativa técnica y ambiental ante la elevada generación de residuos sólidos de la industria del cuero y la necesidad de materiales más sostenibles en la construcción. La metodología se estructuró en tres fases principales: (i) caracterización fisicoquímica de ambos residuos, determinándose altos contenidos de materia orgánica, nitrógeno y cromo total; (ii) evaluación granulométrica, absorción y dosificación de morteros; y (iii) análisis de desempeño mecánico a compresión, flexión y tracción indirecta, así como el comportamiento frente al agrietamiento por retracción plástica. Los resultados evidenciaron comportamientos opuestos entre los dos residuos. La incorporación de CS como adición logró mejoras mecánicas a bajas dosificaciones. Con 1 kg/m³, la resistencia a compresión aumentó un 23 %, la flexión un 39.5 % y la tracción un 24 %, respecto al mortero control. Así mismo, el CS redujo significativamente el agrietamiento plástico, con disminuciones en la longitud de fisuras entre 33 % y 80 % dependiendo de la dosis, destacándose 10 kg/m³ como la dosificación más eficaz en mitigación. El mecanismo dominante fue el puenteo de fisuras y el refuerzo fibroso en estado plástico y endurecido. Por el contrario, el reemplazo parcial de arena por BD produjo reducciones severas en todas las propiedades mecánicas: pérdidas entre el 75 % a 97 % en compresión, 81 % a 98.5 % en flexión y 63 % a 96 % en tracción. Su muy baja densidad aparente, alta absorción de agua y morfología generaron matrices porosas, pérdida del esqueleto granular y baja adherencia pasta–partícula. Además, el BD incrementó la carga orgánica del mortero y fue el residuo que mayor cromo aportó; incluso tras la inmovilización cementicia, en varios casos superó el límite TCLP, señalándolo como un material inviable para su uso en morteros de revoque en su estado base. Las conclusiones del estudio indican que la hipótesis es válida para CS, pero se rechaza para BD. El CS, empleado en bajas dosis, mejora el desempeño mecánico y controla el agrietamiento temprano sin comprometer la estabilidad química. En cambio, el BD no resulta adecuado como reemplazo de árido fino, pues afecta negativamente la resistencia, la microestructura y la seguridad ambiental del mortero.