Pineda Jaimes, Jorge ArturoRamírez Muñoz, Martín Felipe2025-09-042025-09-042025-08-20http://hdl.handle.net/11349/98812Se estudia la viabilidad de que los biosólidos, provenientes de una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR), sean utilizados como suplemento cementante y sean incinerados a 850 °C. Se prepararon dos tipos de cenizas, diferenciadas por su tiempo de calcinación: BC1 (biosólidos calcinados por sesenta minutos) y BC3 (biosólidos calcinados por ciento ochenta minutos). Ambas fueron incluidas en lugar del 5%, 10%, 15%, 20%, 25% y el 30% de la mezcla de cemento, generando series de probetas cúbicas con dimensiones de 50 mm que se curaron por un lapso de 28 días. Los resultados del ensayo de resistencia a la compresión muestran dos situaciones ideales: 1. BC3 al 5 %, que mejora la resistencia a la compresión hasta los 186 kg/cm² (+52 % en comparación con el control), y 2. BC1 al 30 %, alcanza una resistencia de 218 kg/cm² (+79 % en comparación con el control). El estudio multiescala SEM-EDS (200→2 µm) reveló que la ceniza de 3 horas, la cual es rica en óxidos reactivos de Ca-Si-Al, consume portlandita y produce geles C-S-H/C-A-S-H densos, los cuales tapan el área de transición entre la pasta y el árido. En cambio, la ceniza de 1 hora, con carbono residual, también funciona como agente de curado interno y como filler al llenar capilares a dosificaciones elevadas. Los espectros EDS confirmaron que las mezclas con mejor rendimiento tenían una relación Ca/Si de entre 1.2 y 1.5, así como la existencia de carbón-aluminatos y etringita que fortalecen la matriz.The feasibility of using biosolids from a wastewater treatment plant (WWTP) as a cementitious supplement and incinerated at 850°C is being studied. Two types of ash were prepared, differentiated by their calcination time: BC1 (biosolids calcined for sixty minutes) and BC3 (biosolids calcined for one hundred and eighty minutes). Both were included in place of 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, and 30% of the cement mix, generating series of 50 mm cubic specimens that were cured for a period of 28 days. The compressive strength test results show two ideal situations: 1. BC3 at 5%, which improves the compressive strength to 186 kg/cm² (+52% compared to the control), and 2. BC1 at 30%, reaching a strength of 218 kg/cm² (+79% compared to the control). The multiscale SEM-EDS study (200→2 µm) revealed that the 3-hour ash, which is rich in reactive Ca-Si-Al oxides, consumes portlandite and produces dense C-S-H/C-A-S-H gels, which obscure the transition area between the paste and the aggregate. In contrast, the 1-hour ash, with residual carbon, also functions as an internal curing agent and as a filler by filling capillaries at high dosages. EDS spectra confirmed that the best-performing mixtures had a Ca/Si ratio between 1.2 and 1.5, as well as the presence of carbon-aluminates and ettringite that strengthen the matrix.pdfspaAnálisis microestructural SEM-EDSBiosólidos calcinadosMaterial cementante suplementarioMortero sostenibleReactividad puzolánicaResistencia a la compresiónmasterThesisMaestría en Ingeniería Civil -- Tesis y disertaciones académicasMateriales de construcciónCementoResistencia de materialesPurificación de aguas residualesOpenAccessSEM-EDS microstructural analysisCalcined biosolidsSupplementary cementitious materialSustainable mortarPozzolanic reactivityCompressive strengthAbierto (Texto Completo)