La ceniza de cáscara de nuez como sustituto parcial  
del cemento portland tipo I y su efecto en la  
resistencia a compresión  
Walnut shell ash as a partial subtitute for portland cement type I and  
its effect on compressive strength  
Recibido: diciembre 31 de 2022 | Revisado: mayo 15 de 2023 | Aceptado: junio 01 de 2023  
Dꢀꢁꢀꢂꢃꢄꢅ Aꢆꢀꢇꢈꢄꢅ Fꢉꢅꢃꢀꢆ Rꢊꢁꢅꢆꢋ  
resumen  
El objetivo de este trabajo fue evaluar la ceniza de cáscara de nuez  
como sustituto parcial del cemento Portland tipo I y su efecto en la  
resistencia a compresión. Se consideraron cenizas de cáscara de nuez  
en las proporciones de 0 %, 10 % y 15 % en relación del peso del  
cemento. Luego se elaboraron cubos de 50 mm de lado que fueron  
curados durante 7, 14 y 28 días para medir su resistencia a compresión  
de acuerdo a la norma NTP 334.051:2022, tiempo de fraguado  
inicial acorde a la NTP 334.065. Como resultado se obtuvo que la  
dosificación para la elaboración de nueve cubos de morteros fue de  
3
3
59 cm de agua y 2035 g de arena para cada uno de los grupos donde  
se procedió a variar el contenido de ceniza en 0 g, 67.27 g y 69.52  
g, además de cementoen 740 g, 672.73 g y 643.48 g; en cuanto a la  
resistencia a compresión se encontró que alos 28 días para el mortero  
2
patrón fue de 290.28 kgf/cm , donde se reemplazó 10 % de ceniza de  
2
cáscara de nuez fue de 354.18 kgf/cm y para 15 % de ceniza de cáscara  
2
de nuez fue de 161.11 kgf/cm ; respecto al tiempo de fraguado inicial  
se encontró que para el mortero patrón fue de 152.33 min, donde se  
empleó 10 % de ceniza fue de 174.67mm y para 15 % de 189 min.  
Se concluye que el 10 % de la ceniza de cáscara de nuez como sustituto  
parcial del cemento Portland tipo I resulta ser un elemento idóneo  
pues se logra incrementar la resistencia a compresión y se retarda el  
tiempo de fragua del mortero.  
Palabras clave: ceniza de cáscara de nuez, resistencia a compresión,  
cemento Portland tipo I  
absTracT  
e objective of this research was to evaluate nutshell ash as a partial  
substitute for Portland cement type I and its effect on compressive  
strength. For this purpose, walnut shell ash was considered in  
proportions of 0 %, 10 % and 15 % in relation to the weight of  
cement, proceeding to elaborate 50 mm of side which were cured for  
7
, 14 and 28 days to measure their compressive strength according to  
the specifications of NTP 334.051:2022. As results, it was found that  
the dosage for the elaboration of 9 cubes of mortars was 359 cm3 of  
water and 2035 g of sand for each of the groups where the ash content  
was varied by 0 g, 67.27 g and 69. 52 g, in addition to cement in 740  
g, 672.73g and 643.48 g; as for the compressive strength it was found  
that at 28 days for the standard mortar it was 290.28 kgf/cm2, where  
10 % of walnut shell ash was replaced it was 354. 18 kgf/cm2 and for  
1
Universidad Peruana Unión, Lima,  
Perú  
Autor de correspondencia:  
asencio1995123@gmail.com  
©
Los autores. Este artículo es publicado por la Revista Campus de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la Universidad  
de San Martín de Porres. Este artículo se distribuye en los términos de la Licencia Creative Commons Atribución No-comercial  
–
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distribución y reproducción en cualquier medio siempre que la obra original sea debidamente citada. Para uso comercial  
contactar a: revistacampus@usmp.pe.  
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1
5 % of walnut shell ash it was 161.11 kgf/cm2; regarding the  
initial setting time it was found that for the standard mortar  
it was 152.33 min,where 10 % of ash was used it was 174.67  
mm and for 15 % it was 189 min. It can be concluded that 10 %  
of walnut shell ash as a partial substitute for Portland cement is a  
suitable element as it increases the compressive strength and delays  
the setting time of the mortar.  
Keywords: nutshell ash, compressive strength, Portland cement  
type I  
Introducción  
Kamal et al. (2021) indican que a  
razón de que el concreto es uno de los  
materiales que se emplea en mayor  
cuantía hasta alcanzar mil millones de  
toneladas anuales, se requiere excesivos  
materiales como los agregados que trae  
consigo la disminución de los recursos  
naturales y la fabricación de cemento  
cuyo impacto ambiental es negativo  
como la destrucción de ecosistemas y la  
contaminación del agua, siendo necesario  
la producción de concretos ecológicos.  
El cemento Portland, de acuerdo con  
el Reglamento Nacional de Edificaciones  
MVCS, 2020), es un material  
pulverizado que al añadirle agua es capaz  
de formar una pasta aglomerante con la  
capacidad de endurecer.  
(
En tanto, Metha y Monteiro (2008)  
indican que el mortero es aquella mezcla  
de arena, cemento y agua que no posee  
agregado grueso. Asimismo, se tiene que  
la resistencia a compresión de acuerdo con  
Kosmatka et al. (2004) es la resistencia  
máxima capaz de soportar una especie  
de concreto, mortero o grout cuando es  
cargada axialmente a compresión con  
una máquina de ensayo a una velocidad  
específica que puede expresarse en kg/  
En la actualidad, es muy importante  
que las construcciones cumplan con las  
necesidades de la población y también  
se deben comprometer con el medio  
ambiente. De esta manera, las nuevas  
construcciones deben buscar alternativas  
de agregados y aditivos que posibiliten  
mejorar las características del concreto  
para lograr un rendimiento óptimo en  
las construcciones. De alguna manera  
también se intenta reducir los costos y  
obtener un mayor beneficio económico  
por lo que se deben adecuar nuevas ideas y  
estudiarlas para conocer las características  
mecánicas y físicas del concreto con la  
implementación de aditivos que cumplan  
con los mínimos requisitos que permitan  
alcanzar ello, según lo expuesto por  
Molocho & Rodríguez, 2020.  
2
cm o MPa.  
Seconocequeparaobtenerunconcreto  
de alta resistencia, un componente clave y  
comercialmentecomprobadoeslaadición  
de micro sílice, como fue adoptado por la  
ASTM y el ACI para referirse al humo de  
sílice condensado donde las capacidades  
de la micro sílice están enmarcadas en  
conformar súper ligantes al incorporarse  
con el Ca (OH)₂ que es el resultado  
químico de la reacción del cemento y el  
agua (Arévalo, 2001). En consecuencia,  
el material alternativo debe contar por lo  
menos con este componente.  
De la Cruz et al. (2015) resaltan que  
la cáscara de nuez aporta beneficios a la  
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Lꢊ ꢈꢀꢇꢄꢘꢊ ꢒꢀ ꢈꢙꢆꢈꢊꢃꢊ ꢒꢀ ꢇꢍꢀꢘ ꢈꢅꢁꢅ ꢆꢍꢆꢂꢄꢂꢍꢂꢅ ꢌꢊꢃꢈꢄꢊꢉ ꢒꢀꢉ ꢈꢀꢁꢀꢇꢂꢅ ꢌꢅꢃꢂꢉꢊꢇꢒ ꢂꢄꢌꢅ I ꢚ ꢆꢍ ꢀꢛꢀꢈꢂꢅ ꢀꢇ ꢉꢊ  
ꢃꢀꢆꢄꢆꢂꢀꢇꢈꢄꢊ ꢊ ꢈꢅꢁꢌꢃꢀꢆꢄꢜꢇ  
resistencia del concreto al igual que en lo  
económico, pues el uso de la cáscara de  
nuez no incurriría en un costo elevado  
al ser un residuo; además de que el coste  
de su procesamiento y uso en el concreto  
como aditivo es competitivo con un  
aditivo comercial de similar característica  
como la micro sílice.  
es el uso de cenizas de cáscara de nuez,  
con lo cual se estaría en buena medida  
contribuyendoalusoderecursosnaturales  
no contaminantes en la construcción.  
Cabe mencionar que, en el Perú se  
tiene una producción nacional anual de  
cáscara de nueces de 312 T. Destacan los  
departamentos de Ancash, Amazonas,  
Huancavelica, Apurímac y Ayacucho  
como principales productores en la  
industria usado, principalmente, para  
consumo humano, donde las cáscaras  
son consideradas un desecho (Ministerio  
de Desarrollo Agrario y Riego, 2022).  
Flores (2022) evaluó 0.5 %, 1 % y  
.5 % de cenizas de cáscara de nuez para  
1
medir los cambios en la resistencia a  
compresión del concreto. Obtuvo como  
resultado que con 0.5 % y 1 % de cenizas  
de cáscara de nuez se logra a los 28 días  
alcanzar una resistencia mayor de 1.54  
Como hipótesis general de la  
investigación se tiene que la ceniza de  
cáscara de nuez como sustituto parcial  
del cemento Portland tipo I asegura la  
resistencia a compresión del espécimen,  
lo cual fue comprobado con los diferentes  
ensayos en laboratorio realizados.  
%
y 6.58 % en relación con la muestra  
padrón; es decir, concreto en donde no  
fue empleado cenizas de cáscaras de nuez.  
Molocho y Rodríguez (2020) lograron  
encontrar que con 5 %, 10 % y 15 %  
de ceniza de cascarilla de café en relación  
del peso del cemento, solo se obtiene una  
resistencia favorable con 5 %, además de  
mantener la trabajabilidad.  
Método  
Materiales  
Palacios (2021) evaluó la resistencia  
a compresión del concreto empleando  
Se empleó cemento Portland tipo  
I, cuyos requerimientos se encuentran  
en conformidad de la NTP 334.009  
0
.30%, 0.60 % y 0.90 % de ceniza de  
cáscara de nuez llegando a concluir que la  
resistencia del concreto con tales aditivos  
supera su resistencia de diseño siendo  
favorable su empleo.  
(
INACAL, 2022) tal como se detalla en  
la Tabla 1 considerando tanto química  
y físicamente al óxido de magnesio,  
trióxido de azufre, la pérdida de ignición  
o al fuego, el peso específico, la finura,  
la expansión en autoclave, el tiempo de  
fraguado Vicat y el contenido de aire:  
Por tanto, una de las opciones para  
reemplazar, parcialmente, el cemento  
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Tabla 1  
Requerimientos químicos y físicos del cemento Portland tipo I  
Requerimientos  
Contenido  
Óxido de magnesio (%)  
Trióxido de azufre (%)  
Pérdida por ignición o al fuego (%)  
2 - 4  
1.8 - 2.5  
0.1 - 2.5  
< 1.5  
3.10 - 3.15  
3000 - 3700  
0.0 - 0.2  
Requerimientos químicos  
Residuo insoluble (%)  
3
Peso específico (g/cm )  
2
Finura (cm /g)  
Requerimientos físicos  
Expansión en autoclave (%)  
Tiempo de fraguado Vicat inicial (min)  
Contenido de aire del mortero (%)  
140 - 190  
4 - 8  
Ceniza de cáscara de nuez  
se evidencia un total de 23 elementos que  
presentan una mayor concentración de  
oxígeno (41.4 %) seguido de potasio con  
24.2 %.  
En cuanto a la ceniza de cáscara de  
nuez, esta fue caracterizada, previamente,  
tal como se observa en la Tabla 2 donde  
Tabla 2  
Elementos de la ceniza de cáscara de nuez  
Elementos  
Concentración (%)  
41.4  
Elementos  
Cu  
Concentración (%)  
0.0496  
O
K
24.2  
Rb  
0.0236  
Mg  
P
3.03  
0.882  
Ni  
Zn  
0.0203  
0.0139  
Si  
0.81  
Co  
0.0128  
Cl  
S
0.542  
0.272  
Ba  
Zr  
0.0089  
0.0013  
Fe  
Sr  
Br  
Mn  
0.199  
Rh  
Cd  
Mo  
Sn  
0.0012  
0.0011  
0.001  
0.0005  
0.0969  
0.0908  
0.0606  
Ag  
0.0004  
Arena gradada  
acuerdo a las especificaciones técnicas de  
la NTP 334.051:2022 y NTP 334.046  
(INACAL, 2022) cuyos porcentajes  
acumulados retenidos se hallaron en  
concordancia con la siguiente tabla:  
La arena empleada para la elaboración  
de los cubos de morteros para la  
medición de la resistencia a compresión  
tanto a los 7, 14 y 28 días se encontró de  
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Lꢊ ꢈꢀꢇꢄꢘꢊ ꢒꢀ ꢈꢙꢆꢈꢊꢃꢊ ꢒꢀ ꢇꢍꢀꢘ ꢈꢅꢁꢅ ꢆꢍꢆꢂꢄꢂꢍꢂꢅ ꢌꢊꢃꢈꢄꢊꢉ ꢒꢀꢉ ꢈꢀꢁꢀꢇꢂꢅ ꢌꢅꢃꢂꢉꢊꢇꢒ ꢂꢄꢌꢅ I ꢚ ꢆꢍ ꢀꢛꢀꢈꢂꢅ ꢀꢇ ꢉꢊ  
ꢃꢀꢆꢄꢆꢂꢀꢇꢈꢄꢊ ꢊ ꢈꢅꢁꢌꢃꢀꢆꢄꢜꢇ  
Tabla 3  
Gradación de la arena  
Tamiz  
Porcentaje acumulado retenido (%)  
149 μm  
297 μm  
425 μm  
595 μm  
1.19 μm  
98 ± 2  
75 ± 2  
40 ± 2  
2 ± 2  
0
En primera instancia, se analizó la  
cáscara de nuez en forma de harina y  
ceniza con la finalidad de obtener su  
composición química sobre todo de  
porcentaje de sílice para posteriormente  
optar el más adecuado. Resultó más  
favorable la ceniza de cáscara de nuez por  
contar con 0.81 % de sílice con lo cual  
se aseguraría la resistencia a compresión.  
Los resultados fueron analizados  
con la estadística descriptiva a partir de  
tablas donde se consideró el promedio  
aritmético, la desviación estándar y la  
variación porcentual a partir del grupo  
de control, además se emplearon gráficos  
de dispersión y de barras, esto con el  
uso del programa Microsoft Excel;  
posteriormente se optó por el análisis  
estadístico inferencial donde se usó  
el programa SPSS, para la ejecución  
de la prueba de normalidad, prueba  
paramétrica ANOVA de un factor y la  
comparación de los grupos, donde el nivel  
de confiabilidad fue de 95 % aceptando  
un error de hasta 5 %.  
Posteriormente, se procedió a la  
elaboración de los morteros en base  
a cemento Portland tipo I y según lo  
establecido en la NTP 334.051, en base a  
una proporción de una parte de cemento  
y 2.75 partes de arena, con una relación  
de agua-cemento de 0.485 tanto para la  
muestra patrón y las muestras con ceniza  
de cáscara de nuez en porcentajes de 10%  
y 15%, lográndose obtener un total de  
Resultados  
Dosificación de la mezcla  
2
7 especímenes cúbicos de 50 milímetros  
de lado, que luego fueron compactados  
en dos capas por apisonado, para  
luego ser curados donde previamente  
permanecieron un día en el molde y así  
ser sumergidos en agua hasta la prueba de  
rotura a edades de 7, 14 y 28 días.  
A continuación, se tiene la Tabla  
4 donde se muestra la dosificación  
(cemento, ceniza de cáscara de nuez, área  
y agua) para la elaboración de morteros  
de cemento sin y con sustitución de  
ceniza de cáscara de nuez en 10 % y  
1
5 % en relación al peso del cemento.  
Otro aspecto importante considerado  
fue la medición del tiempo de fraguado,  
para lo cual se siguió lo especificado en  
la NTP 334.065, con la finalidad de  
evaluar si las cenizas de cáscaras de nuez  
repercuten de alguna manera en esta  
propiedad.  
Cabe mencionar que tales dosificaciones  
fueron para nueve especímenes por  
grupo (patrón, mortero con 10 %  
de ceniza de cáscara de nuez y 15 %  
correspondientemente).  
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Tabla 4  
Dosificación de los morteros  
Sustitución por ceniza de cáscara de nuez  
Patrón  
Cemento (g) 740  
10%  
15%  
643.48  
69.52  
2035  
359  
672.73  
67.27  
2035  
359  
Ceniza (g)  
Arena (g)  
0
2035  
359  
3
Agua (cm )  
Ensayos de resistencia a compresión  
variación con relación al concreto patrón,  
resaltando que para el mortero patrón fue  
2
En cuanto a la resistencia a compresión  
a continuación se muestra los resultados  
obtenidos a los siete días, tanto el  
promedio, la desviación estándar y la  
de 220.40 kgf/cm , donde se utilizó 10  
% de ceniza de cáscara de nuez fue de  
2
189.12 kgf/cm y con 15 % de ceniza de  
2
cáscara de nuez fue de 257.51 kgf/cm .  
Tabla 5  
Resistencia a compresión a los siete días  
Resistencia a  
compresión a  
los 7 días  
Resistencia  
promedio a  
los 7 días  
Ceniza de  
cáscara de nuez  
Desviación  
estándar a los 7  
días (kgf/cm )  
Variación a  
los 7 días (%)  
2
(%)  
2
2
(
kgf/cm )  
221.89  
222.30  
217.00  
173.76  
203.12  
190.48  
244.32  
268.39  
259.82  
(kgf/cm )  
0
0
0
220.40  
189.12  
257.51  
2.95  
0.00  
-14.19  
16.84  
1
0
0
0
5
5
5
1
1
1
1
1
14.73  
12.20  
2
Del mismo modo, se tiene los  
resultados obtenidos a los 14 días, tanto  
el promedio, la desviación estándar y la  
variación en relación al concreto patrón,  
resaltando que para el mortero patrón fue  
Tabla 6  
de 231.68 kgf/cm , donde se utilizó 10  
% de ceniza de cáscara de nuez fue de  
2
288.64 kgf/cm y con 15 % de ceniza de  
cáscara de nuez fue de 189.05 kgf/cm .  
2
Resistencia a compresión a los 14 días  
Resistencia a  
compresión a promedio a los  
los 14 días  
Resistencia  
Ceniza de  
cáscara de  
nuez (%)  
Desviación  
Variación a  
los 14 días  
(%)  
estándar a los 14  
14 días  
2
días (kgf/cm )  
2
2
(
kgf/cm )  
231.68  
225.97  
237.39  
289.59  
287.96  
288.37  
189.66  
189.05  
188.44  
(kgf/cm )  
231.68  
0
0
0
5.71  
0.85  
0.61  
0.00  
24.59  
-18.40  
1
1
1
1
1
1
0
0
0
5
5
5
288.64  
189.05  
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82  
Lꢊ ꢈꢀꢇꢄꢘꢊ ꢒꢀ ꢈꢙꢆꢈꢊꢃꢊ ꢒꢀ ꢇꢍꢀꢘ ꢈꢅꢁꢅ ꢆꢍꢆꢂꢄꢂꢍꢂꢅ ꢌꢊꢃꢈꢄꢊꢉ ꢒꢀꢉ ꢈꢀꢁꢀꢇꢂꢅ ꢌꢅꢃꢂꢉꢊꢇꢒ ꢂꢄꢌꢅ I ꢚ ꢆꢍ ꢀꢛꢀꢈꢂꢅ ꢀꢇ ꢉꢊ  
ꢃꢀꢆꢄꢆꢂꢀꢇꢈꢄꢊ ꢊ ꢈꢅꢁꢌꢃꢀꢆꢄꢜꢇ  
2
Por último, se tiene los resultados  
obtenidosalos28días, tantoelpromedio,  
la desviación estándar y la variación en  
relación al concreto patrón, resaltando  
que para el mortero patrón fue de 290.28  
kgf/cm , donde se utilizó 10 % de ceniza  
de cáscara de nuez fue de 354.18 kgf/cm2  
y con 15 % de ceniza de cáscara de nuez  
2
fue de 161.11 kgf/cm .  
Tabla 7  
Resistencia a compresión a los 28 días  
Resistencia  
promedio a los Desviación estándar a  
Resistencia a  
compresión a los  
8 días (kgf/cm )  
Variación a  
los 28 días  
(%)  
Ceniza de  
cáscara de  
nuez (%)  
2
28 días2  
los 28 días (kgf/cm )  
2
2
(kgf/cm )  
0
0
0
285.52  
307.95  
277.36  
328.34  
383.41  
350.78  
165.60  
161.11  
156.63  
290.28  
354.18  
161.11  
15.84  
27.69  
4.49  
0.00  
22.01  
-44.50  
1
1
1
1
1
1
0
0
0
5
5
5
A fin de mostrar el comportamiento de  
los morteros evaluados, a continuación,  
se tiene la donde se evidencia que la  
resistencia a compresión del mortero  
en el cual se empleó 10 % de ceniza de  
cáscara de nuez fue aquel de mayor valor  
a los 14 y 28 días.  
Figura 1  
Comparación de la resistencia a compresión de los morteros  
4
3
3
2
2
1
1
00  
50  
00  
50  
00  
50  
00  
5
0
0
0
7
14  
21  
28  
35  
Edad (días)  
0
1
% ceniza de cáscara de nuez  
5 % ceniza de cáscara de nuez  
10 % ceniza de cáscara de nuez  
|
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Dꢀꢁꢀꢂꢃꢄꢅ Aꢆꢀꢇꢈꢄꢅ Fꢉꢅꢃꢀꢆ Rꢊꢁꢅꢆ  
Tiempo de fraguado  
estándar que se muestran a continuación  
para el mortero patrón resultaron de  
152.33 min y cuando se empleó 10 %  
y 15 % de ceniza de cáscara de nuez fue  
de 174.67 min y 189 min, tal como se  
puede apreciar en la siguiente tabla:  
El tiempo de fraguado es una de las  
propiedades importantes en el control de  
calidad del concreto. En consecuencia,  
los resultados, el promedio y la desviación  
Tabla 8  
Tiempo de fraguado  
Ceniza de  
cáscara de  
nuez (%)  
Tiempo de  
fraguado inicial  
Desviación  
estándar  
(min)  
Promedio  
min)  
Variación  
(%)  
(
(min)  
152  
155  
150  
175  
179  
170  
190  
185  
192  
0
0
0
152.33  
174.67  
189.00  
2.52  
4.51  
3.61  
0.00  
79.18  
43.27  
1
1
1
1
1
1
0
0
0
5
5
5
En concordancia con la tabla anterior  
se evidencia que el empleo de las  
cenizas de cáscara de nuez trae consigo  
el incremento del tiempo de fragua del  
morteroencomparacióndeloencontrado  
para la mezcla patrón.  
Figura 2  
Comparación del tiempo de fraguado inicial en los morteros  
2
1
1
1
1
1
00.00  
80.00  
60.00  
40.00  
20.00  
00.00  
8
6
4
2
0.00  
0.00  
0.00  
0.00  
0
.00  
0
% de ceniza de cáscara 10 % de ceniza de cáscara 15 % de ceniza de cáscara  
de nuez de nuez de nuez  
Contrastación estadística de hipótesis  
estadístico inferencial tal como se muestra  
a continuación, en cuanto a la prueba de  
normalidad (Tabla 9), la prueba ANOVA  
de un factor (Tabla 10) y la comparación  
de grupos según la prueba pos hoc de  
Con la finalidad de determinar  
si los cambios encontrados fueron  
significativos o no, se realizó el análisis  
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Lꢊ ꢈꢀꢇꢄꢘꢊ ꢒꢀ ꢈꢙꢆꢈꢊꢃꢊ ꢒꢀ ꢇꢍꢀꢘ ꢈꢅꢁꢅ ꢆꢍꢆꢂꢄꢂꢍꢂꢅ ꢌꢊꢃꢈꢄꢊꢉ ꢒꢀꢉ ꢈꢀꢁꢀꢇꢂꢅ ꢌꢅꢃꢂꢉꢊꢇꢒ ꢂꢄꢌꢅ I ꢚ ꢆꢍ ꢀꢛꢀꢈꢂꢅ ꢀꢇ ꢉꢊ  
ꢃꢀꢆꢄꢆꢂꢀꢇꢈꢄꢊ ꢊ ꢈꢅꢁꢌꢃꢀꢆꢄꢜꢇ  
Tukey (Tabla 11) para la resistencia a  
compresión y el tiempo de fragua inicial.  
compresión a los 7, 14, 28 días y el tiempo  
de fragua inicial, donde de acuerdo a la  
significancia obtenida representan una  
distribución normal de los datos.  
A continuación, se tiene la prueba  
de normalidad para la resistencia a  
Tabla 9  
Prueba de normalidad  
Shapiro-Wilk  
Grupos  
Estadístico gl  
Sig.  
0
0
0
0
% de ceniza de cáscara de nuez  
0.81  
3
0.13  
Resistencia a la  
1
0 % de ceniza de cáscara de  
0
0
.99  
.97  
3
0.85  
compresión a los 7  
nuez  
5 % de ceniza de cáscara de  
nuez  
2
días (kgf/cm )  
1
3
3
3
0.69  
1.00  
0.47  
% de ceniza de cáscara de nuez  
1.00  
Resistencia a la  
1
0 % de ceniza de cáscara de  
0
1
.92  
.00  
compresión a los 14  
nuez  
5 % de ceniza de cáscara de  
nuez  
2
días (kgf/cm )  
1
3
3
3
1.00  
0.50  
0.80  
% de ceniza de cáscara de nuez  
0.93  
Resistencia a la  
1
0 % de ceniza de cáscara de  
0
1
.99  
.00  
compresión a los 28  
nuez  
5 % de ceniza de cáscara de  
nuez  
2
días (kgf/cm )  
1
3
3
3
1.00  
0.78  
0.88  
% de ceniza de cáscara de nuez  
0.99  
1
0 % de ceniza de cáscara de  
Tiempo de fraguado  
inicial  
1
0
.00  
.94  
nuez  
5 % de ceniza de cáscara de  
nuez  
1
3
0.54  
En cuanto a la prueba ANOVA  
de un factor, se tiene que los cambios  
presentados en la resistencia a compresión  
a los 7, 14 y 28 fueron significativos  
estadísticamente, al igual que el tiempo  
de fraguado inicial, tal como se detalla en  
la Tabla 10, puesto que en todos los casos  
la significancia fue de 0.00.  
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Dꢀꢁꢀꢂꢃꢄꢅ Aꢆꢀꢇꢈꢄꢅ Fꢉꢅꢃꢀꢆ Rꢊꢁꢅꢆ  
Tabla 10  
Prueba ANOVA de un factor  
Suma de  
gl  
Media  
cuadrática  
F
Sig.  
cuadrados  
Resistencia a la  
Entre grupos  
7032.82  
748.86  
2
6
3516.41 28.17 0.00  
124.81  
compresión a los 7 días Dentro de  
2
(
kgf/cm )  
grupos  
Total  
7781.68  
14979.93  
8
2
Entre grupos  
Dentro de  
grupos  
7489.96 666.86 0.00  
11.23  
Resistencia a la  
compresión a los 14  
67.39  
6
2
días (kgf/cm )  
Total  
15047.32  
58039.83  
8
2
Entre grupos  
Dentro de  
grupos  
Total  
Entre grupos  
29019.91 83.88 0.00  
345.95  
Resistencia a la  
compresión a los 28  
2075.70  
6
2
días (kgf/cm )  
60115.53  
2048.67  
8
2
1024.33 77.47 0.00  
13.22  
Tiempo de fraguado Dentro de  
79.33  
6
8
inicial  
grupos  
Total  
2128.00  
En cuanto a la comparación de los  
grupos, en la Tabla 11 se muestra que de  
comparar los resultados de la resistencia a  
compresiónalos7,14y28días,ademásdel  
tiempo de fraguado inicial con el mortero  
patrón donde no se empleó cenizas de  
cáscara de nuez fueron significativos con  
una significancia menor de 5 %.  
Tabla 11  
Comparación de grupos según la prueba pos hoc de Tukey  
9
5% de intervalo  
de confianza  
Sig.  
Límite Límite  
inferior superior  
Diferencia Error  
de medias estándar  
Variable dependiente  
1
0 % de ceniza  
de cáscara de  
nuez  
5 % de ceniza  
Resistencia 0 % de  
a la ceniza  
compresión de  
a los 7 días cáscara  
31.28*  
-37.11*  
-56.96*  
42.63*  
-63.90*  
9.12 0.03 3.29  
59.26  
1
de cáscara de  
nuez  
10 % de ceniza  
de cáscara de  
nuez  
15 % de ceniza  
de cáscara de  
nuez  
10 % de ceniza  
de cáscara de  
nuez  
15 % de ceniza  
de cáscara de  
nuez  
10 % de ceniza  
de cáscara de  
nuez  
9.12 0.02 -65.10 -9.13  
2.74 0.00 -65.36 -48.56  
2
kgf/cm ) de nuez  
(
Resistencia  
a la  
0
% de  
ceniza  
de  
cáscara  
de nuez  
compresión  
a los 14  
días 2  
2.74 0.00 34.23  
51.03  
(kgf/cm )  
Resistencia  
a la  
0
% de  
15.19 0.01 -110.50 -17.30  
ceniza  
de  
cáscara  
de nuez  
compresión  
a los 28  
días 2  
129.16*  
-22.33*  
15.19 0.00 82.57 175.76  
2.97 0.00 -31.44 -13.22  
(kgf/cm )  
Tiempo de 0 % de  
adición  
de  
fraguado  
inicial  
ceniza  
de  
cáscara  
de nuez  
1
5 % de ceniza  
de cáscara de  
nuez  
-36.67*  
2.97 0.00 -45.78 -27.56  
*
La diferencia de medias es significativa en el nivel 0.05.  
|
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86  
Lꢊ ꢈꢀꢇꢄꢘꢊ ꢒꢀ ꢈꢙꢆꢈꢊꢃꢊ ꢒꢀ ꢇꢍꢀꢘ ꢈꢅꢁꢅ ꢆꢍꢆꢂꢄꢂꢍꢂꢅ ꢌꢊꢃꢈꢄꢊꢉ ꢒꢀꢉ ꢈꢀꢁꢀꢇꢂꢅ ꢌꢅꢃꢂꢉꢊꢇꢒ ꢂꢄꢌꢅ I ꢚ ꢆꢍ ꢀꢛꢀꢈꢂꢅ ꢀꢇ ꢉꢊ  
ꢃꢀꢆꢄꢆꢂꢀꢇꢈꢄꢊ ꢊ ꢈꢅꢁꢌꢃꢀꢆꢄꢜꢇ  
Discusión  
significativos en la resistencia a los 7, 14 y  
8 días del mortero con una significancia  
2
En primera instancia, se realizó la  
caracterización de la ceniza de cáscara de  
nuez cuyos resultados se pueden observar  
en la Tabla 2. Destaca la presencia de  
magnesio en 3.03 % al igual que el  
cemento Portland tipo I como se detalla  
en la Tabla 1 que la concentración está  
entre 2 a 4 %, lo cual daría a la ceniza de  
cáscara de nuez el efecto cementante.  
menor a lo esperado de 0.05. Asimismo,  
tal como se detalla en laTabla 11 referente  
a la comparación de grupos se tiene que  
el incremento con 10 % de ceniza de  
cáscara de nuez también es significativo,  
estadísticamente. Se muestra así una  
dosificación óptima, pues a diferencia del  
mortero con 15 % de ceniza de cáscara  
de nuez donde también el cambio fue  
significativo este resultó negativo.  
Respecto a los resultados de la  
resistencia a compresión, en la Tabla 5  
se tiene que a los siete días, la resistencia  
promedio del mortero con 0 % de ceniza  
de cáscara de nuez resultó de 220.40 kgf/  
Al encontrar resultados favorables  
en la resistencia a compresión con el  
empleo de las cenizas de cáscara de nuez  
se concuerda con lo mencionado por  
Huaquisto y Belizario (2018) quienes  
mencionan que los efectos favorables se  
notan al emplear valores moderados de  
ceniza, pues al considerar 15 % el efecto  
no es esperado. A nivel internacional,  
como la investigación de De la Cruz et  
al. (2015) también es coherente con lo  
encontrado pues hallaron que la ceniza  
de cáscara de nuez aporta beneficios  
a la resistencia a compresión. En las  
investigaciones nacionales se concuerda  
también con Flores (2022) que tan solo  
optó por dosificaciones de 0.5 %, 1 %  
y 1.5 % de cenizas de cáscara de nuez  
para medir los cambios en la resistencia  
a compresión del concreto y obtuvieron  
como resultado que con 0.5 % y 1 % de  
cenizas de cáscara de nuez se logra a los  
2
cm , mientras que con 10 % y 15 % de  
ceniza de cáscara de nuez arrojó 189.12  
2
2
kgf/cm y 257.51 kgf/cm , siendo estos  
últimos -14.19 % y 16.84 % de lo  
obtenido en el mortero patrón.  
Del mismo modo, en laTabla 6 se tiene  
que a los 14 días, la resistencia promedio  
del mortero con 0 % de ceniza de cáscara  
2
de nuez fue de 231.68 kgf/cm , mientras  
que con 10 % y 15 % de ceniza de  
2
cáscara de nuez resultó 288.64 kgf/cm  
2
y 189.05 kgf/cm , siendo estos últimos  
4.59 % y –18.40 % de lo obtenido en el  
2
mortero patrón. Para los 28 días, se halló,  
de acuerdo a la Tabla 7, una resistencia  
promedio del mortero con 0 % de ceniza  
2
de cáscara de nuez de 290.28 kgf/cm ;  
mientras que con 10 % y 15 % de ceniza  
de cáscara de nuez se obtuvo 354.18  
2
1
8 días alcanzar una resistencia mayor de  
.54 % y 6.58 % en relación al concreto  
2
2
kgf/cm y 161.11 kgf/cm , siendo estos  
últimos 22.01 % y -44.50 % lo obtenido  
en el mortero patrón.  
donde no se emplee cenizas de cáscaras de  
nuez. Lomismosucedeenlainvestigación  
de Molocho y Rodríguez (2020) quienes  
denotaron que la resistencia favorable fue  
con 5 % de ceniza de cáscara de nuez,  
lo cual se debería a que los ensayos se  
enfocaron al concreto mas no al mortero.  
Por último, se tiene a Palacios (2021)  
De acuerdo al análisis estadístico  
inferencial se encontró tal como se  
consigna en la Tabla 10 que la ceniza  
de cáscara de nuez genera cambios  
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Dꢀꢁꢀꢂꢃꢄꢅ Aꢆꢀꢇꢈꢄꢅ Fꢉꢅꢃꢀꢆ Rꢊꢁꢅꢆ  
quien también encontró resultados  
Sánchez (2000) pues el hecho de retardar  
el tiempo de fraguado del concreto es  
beneficioso en estructuras muy esbeltas  
(columnas largas) o al momento de lanzar  
el concreto.  
favorables en la resistencia a compresión  
con el empleo de 0.30, 0.60 y 0.90 % de  
ceniza de cáscara de nuez.  
En cuanto al tiempo de fraguado  
inicial, en la Tabla 8 se detallan los  
resultados, donde para el mortero con  
Como parte final se resalta lo  
especificado por Huaquisto y Belizario  
(2018) que con el uso de cenizas se  
puede mitigar los efectos que ocasionan  
las plantas de procesamiento de cemento  
y por ende disminuir la contaminación  
ambiental.  
0
1
% de ceniza de cáscara de nuez fue  
52.33 min, con 10 % y 15 % de cenizas  
de cáscara de nuez resultó en 174.67 min  
y 189 min lo que representa 79.18 % y  
4
3.27 % más en relación a lo obtenido  
para la muestra patrón.  
Conclusiones  
Estadísticamente se encontró según la  
Tabla 10 y Tabla 11 que los incrementos  
del tiempo de fraguado inicial fueron  
significativos, estadísticamente, con una  
significancia de 0.00 (menor a 0.05)  
tanto para la dosificación de 10 % y 15  
El 10 % de la ceniza de cáscara de  
nuez como sustituto parcial del cemento  
Portland tipo resulta ser un elemento  
idóneo pues se logra incrementar la  
resistencia a compresión y se retarda el  
tiempo de fragua del mortero, lo cual se  
daría por el contenido de Magnesio que  
presenta.  
%
de ceniza de cáscara de nuez.  
Al demostrarse que el tiempo  
de fraguado inicial del mortero se  
incrementa, se resalta lo mencionado  
por Rivera (2007) quien menciona que  
lo menos esperado en los cementos es la  
reacción violenta con el agua pues se da  
un endurecimiento a muy corto plazo,  
imposibilitando el transporte y colocado  
de las mezclas de concreto o mortero.  
La resistencia a compresión del  
mortero con 10 % de ceniza de cáscara  
de nuez como sustituto parcial del  
cemento Portland tipo I a los siete días  
2
fue de 189.12 kgf/cm resultando ser  
-14.19 % en comparación del mortero  
patrón o convencional. Mientras que2,  
a los 14 días se obtuvo 288.64 kgf/cm  
siendo 24.59 % más del mortero patrón  
y a los 28 días fue de 354.18 kg/cm2  
representando un 22.01 % (+ 63.90 kgf/  
Consecuentemente, siguiendo lo  
mencionado por Rivera (2007) se puede  
inferir que, al conservar el calor de  
hidratación por acción de las cenizas de  
cáscaras de nuez, resulta ventajoso porque  
impediría el congelamiento del agua y la  
posterior generación de fisuras o grietas  
sobre todo en losas.  
2
cm ) del mortero patrón lo cual también  
resultó ser estadísticamente significativo  
(nivel de significancia de 0.00).  
En cuanto al tiempo de fraguado  
inicial, se tiene que tiende a incrementar  
pues para el mortero patrón se encontró  
152.33 min, para el mortero con 10 %  
de ceniza de cáscara de nuez es de 174.67  
Otro aspecto resaltante debido a los  
resultados favorables respecto al tiempo  
de fraguado es tal como menciona  
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88  
Lꢊ ꢈꢀꢇꢄꢘꢊ ꢒꢀ ꢈꢙꢆꢈꢊꢃꢊ ꢒꢀ ꢇꢍꢀꢘ ꢈꢅꢁꢅ ꢆꢍꢆꢂꢄꢂꢍꢂꢅ ꢌꢊꢃꢈꢄꢊꢉ ꢒꢀꢉ ꢈꢀꢁꢀꢇꢂꢅ ꢌꢅꢃꢂꢉꢊꢇꢒ ꢂꢄꢌꢅ I ꢚ ꢆꢍ ꢀꢛꢀꢈꢂꢅ ꢀꢇ ꢉꢊ  
ꢃꢀꢆꢄꢆꢂꢀꢇꢈꢄꢊ ꢊ ꢈꢅꢁꢌꢃꢀꢆꢄꢜꢇ  
min y con 15 % es de 189.00 min, donde  
se resalta que al emplear 10 % de ceniza  
de cáscara de nuez resulta ser 79.18 %  
más del patrón siendo 22.33 min de  
diferencia.  
como asentamiento, contenido de aire y  
exudación.  
Al incrementarse la resistencia del  
mortero con el empleo de ceniza de  
cáscara se recomienda su empleo en  
sistemas de revoque como las placas de  
Drywall, pues se aseguraría un mejor  
comportamiento.  
Recomendaciones  
Previo al empleo de las cenizas de  
cáscara de nuez es recomendable que  
estas se encuentren almacenadas en zonas  
carentes de humedad pues podría afectar  
el contenido de agua esperado en la  
mezcla de mortero o concreto.  
Al haberse denotado que se incrementa  
el tiempo de fraguado inicial de los  
morteros con ceniza de cáscara de nuez,  
se recomienda su empleo en concretos  
premezclados pues con ello se facilita la  
manejabilidad y su transporte adecuado.  
A
futuras  
investigaciones  
se  
recomienda realizar el análisis para  
emplear la ceniza de cáscara de nuez en  
proporciones menores a 10 % pues se  
lograría incrementar en mayor cuantía la  
resistencia a compresión.  
Otro aspecto importante, debido  
al incremento del tiempo de fraguado  
es que se podría emplear las cenizas de  
cáscara de nuez de zonas frías puesto que  
se conserva el calor de hidratación sobre  
todo en losas de pavimento rígido o losas  
en viviendas evitándose el congelamiento  
del agua en los vacíos.  
Es dable recomendar el empleo  
de la ceniza de cáscara de nuez en  
mezclas de concreto, con la finalidad  
de analizar su efectividad cuando se  
encuentre en contacto con los agregados  
gruesos, además de profundizar en la  
medición de las demás propiedades  
Asimismo, se recomienda el estudio  
de las cenizas de cáscara de nuez como  
aditivo retardante de fraguado.  
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