Desarrollo de impermeabilizante natural de techos en edificios históricos a base de cenizas de origen vegetal

Abstract

Resumen Con el firme objetivo de encontrar una alternativa innovadora en el área de la impermeabilización, sobre todo en el ámbito de restauración, conservación y mantenimiento de inmuebles patrimoniales, se enfoca en este trabajo a la caracterización de las cenizas de origen vegetal con la finalidad de identificar los elementos, factores e incluso condiciones que permiten observar por qué algunas cenizas presentan hidrofobicidad al momento de adicionar agua a su superficie, ya que generan pequeñas esferas de líquido impidiendo el paso a través de la muestra de cenizas observada. Este principio nos permite propiciar ideas de combinación con mezclas de uso común y ya probadas en el ámbito de la construcción; con un desglose de información y antecedentes de estudio en el que las cenizas se han utilizado como aditivos en estabilización de suelos, así como aditivo en sustitución de cemento en morteros, se injiere en que las cenizas por las propiedades de hidrofobicidad que presentan pueden adicionarse en sustitución de la cal a impermeabilizantes aceptados por el INAH. Los resultados obtenidos en esta investigación muestran que las cenizas independientemente de la fuente vegetal que se utilicen cuentan con una composición atómica similar. El elemento que diferencia a un tipo de ceniza de otra es el contenido de lignina, el polímero graso responsable de que las cenizas presenten repelencia al agua; dicho polímero se encuentra presente en mayor escala en maderas duras y de mayor edad. conociendo las características que hacen de las cenizas un elemento repelente a los líquidos se propone cimbra en desuso como fuente alterna de cenizas para poder realizar mezclas y observaciones que apoyen o permitan refutar la hipótesis propuesta de desarrollo de un impermeabilizante natural a base de cenizas de origen vegetal. En los experimentos realizados con probetas de tabique recocido, se observaron con recubrimiento de mezclas adicionadas con 5%, 10% y 30% de cenizas tanto de huizache (única especie de las 4 que se observaron que presento hidrofobicidad) y cenizas de cimbra en desuso, en las observaciones realizadas se enfatizó en las propiedades de: permeabilidad, adherencia, absorción y transpiración. El resultado obtenido fue que, al comparar la absorción de probetas sin recubrimiento, probetas con mezcla tradicional de impermeabilización y mezcla adicionada con cenizas, la absorción baja en todos los casos recubiertos, sin embargo, la eficiencia optima es con el contenido de ceniza de 10% con cenizas de cimbra en desuso, mostrando un desempeño mayor tanto en permeabilidad y transpiración. El único análisis en el que resulto similar o poco representativa la diferencia entre muestras fue en la propiedad adherente puesto que en todos los casos resulto similar el resultado, pero en todos la tendencia a desprenderse depende del tiempo o edad que tenga el manto de recubrimiento. Palabras clave: ceniza, permeabilidad, absorción, adherencia, transpiración, lignina, cimbra, impermeabilizante.

Abstract With the objective of finding an innovative alternative in the waterproofing area, especially in the for field restoration, conservation and maintenance of heritage buildings, this work focuses on the characterization of ashes of plant, with the purpose to identify the elements, factors and even conditions that allow observing why some ashes show hydrophobicity when adding water to their surface, since they generate small spheres of liquid preventing the passage through the ash sample observed. This principle allows promote ideas of combination with mixtures of common use and already proven in the construction sector; With a breakdown of information and study background in which the ashes have been used as additives in soil stabilization, as well as an additive to replace cement in mortars, it is inferred that the ashes, due to the hydrophobicity properties they present, can be added in substitution of lime to waterproofing agents accepted by the INAH. The results obtained in this investigation show that the ashes, regardless of the plant source used, have a similar atomic composition. The element that differentiates one type of ash from another is the lignin content, the fatty polymer responsible for the ash's repellency to water; This polymer is present on a larger scale in hardwoods and older ones. Knowing the characteristics that make ash a repellent element to liquids, disused falsework is proposed as an alternative source of ash to be able to make mixtures and observations that support or allow to refute the proposed hypothesis of development of a natural waterproofing based ashes from plant. In the experiments carried out with test tubes of brickes, they were observed with coating of mixtures added with 5%, 10% and 30% of both huizache ashes (the only species of the 4 that were observed to present hydrophobicity) and disused formwork ashes. In the observations made, the properties of: permeability, adherence, absorption and perspiration were emphasized. The result obtained was that, when compare the absorption of uncoated specimens, specimens with a traditional waterproofing mixture and a mixture added with ashes, the absorption low in all coated cases, however, the optimal efficiency is with the ash content of 10 % with disused formwork ash, showing a higher performance in both permeability and breathability. The only analysis in which the difference between samples was similar or not very representative was in the adherent property since in all cases the result was similar, but in all the tendency to detach depends of the time or age of the coating mantle. Keywords: ash, permeability, absorption, adhesion, perspiration, lignin, formwork, waterproofing.