Evaluación de un biocomposito elaborado con residuos agroindustriales del cultivo de arroz (cascarilla y paja) y su potencial aplicación en la construcción de viviendas

Procedimiento para la preparación del biocomposito
Breve descripción

El objetivo de la investigación fue evaluar un biocomposito elaborado con residuos agroindustriales de la producción de arroz como la cascarilla (CA), la paja o tamo (TA) y costales de polietileno (PE) procedentes del municipio Paz de Ariporo, Casanare. En términos generales, el biocomposito elaborado no solo cumple con requerimientos técnicos para su implementación en Viviendas de Interés Social (VIS), sino que también obedece a los lineamientos de construcción sostenible sobre materiales, siendo una alternativa de aprovechamiento de los residuos agroindustriales generados en la producción de arroz, además puede contribuir a lograr el confort térmico dentro de las VIS teniendo en cuenta las condiciones climáticas de la zona del municipio.

Detalle del proceso

Primero, se desarrolló el diagnóstico ambiental relacionado con la generación del residuo agroindustrial de arroz en el municipio de Paz de Ariporo. Luego, se realizó un pretratamiento de los residuos naturales, en donde se llevaron a un calentamiento de 70°C por 48h para eliminar la humedad y evitar su descomposición. Posteriormente, se analizó el porcentaje de celulosa y lignina de los residuos; y se realizó un análisis físico hallando el porcentaje de humedad, densidad, porcentaje de hinchamiento y microscopía electrónica de barrido para cada uno de los residuos a utilizar. Al finalizar estos procedimientos, se prosiguió a preparar el biocomposito mediante un proceso de fusión y se obtuvo las siguientes proporciones: PE/CA (80/20), PE/TA (70/30), PE/TA-CA (70/30) y PE/TA-CA (80/20), los cuales fueron caracterizados química y físicamente. Se eligió el biocomposito PE/TA-CA (80/20) porque se encontró que gracias a su porcentaje de hinchamiento (5.7%), densidad (680 ± 70 kg / m3) y buen fenómeno de adhesión, puede tener buen desempeño como material constructivo. Asimismo, se determinó su propiedad térmica en donde se halló su potencial implementación como laminados internos entre muros para servir de aislante térmico al interior de las Viviendas de Interés Social (VIS) en el municipio Paz de Ariporo dada su capacidad calorífica de 1800 J/kg °C y coeficiente de conductividad térmica de 3.30 W/m°C, teniendo en cuenta que para que un material se considere buen aislante térmico debe tener un bajo coeficiente de conductividad y una alta capacidad calorífica. Igualmente, se comprobó la sostenibilidad del material mediante una evaluación realizada bajo los lineamientos de construcción sostenible establecidos en los sistemas de certificación LEED y CASA Colombia en el criterio de materiales.

Detalles

País
Colombia
Actores involucrados
Academia
Tipo de proceso
Fusión
Secado
Cadena
Arroz
Inorgánicos
Materia prima
Cáscara de arroz
Paja de arroz
Plástico
Producto final
Biomaterial
Material de construcción
Período de la experiencia
2019
Maduración
Investigación
Origen de materia prima
Producción primaria
Condicionante ambiental
Ninguna detectada
Dato de contacto
José Francisco Ibla Gordillo - Profesor Asociado de Facultad de Ingeniería, correo: iblafrancisco@unbosque.edu.co; Leidy Paola Carvajal Cano, correo: lpcarvajal@unbosque.edu.co; Antonella Bernal Vargas, correo: abernalva@unbosque.edu.co