Uso de fibras naturales en el concreto

Uso de fibras naturales de lechuguilla como refuerzo en concreto
César A. Juárez Alvarado, Patricia Rodríguez López
Doctorado en Ingeniería de Materiales, FIME-UANL. cjuarez@ccr.dsi.uanl.mx

Raymundo Rivera Villarreal

Departamento de Tecnología del Concreto, Instituto de Ingeniería Civil-UANL. tecconcr@mail.sci.net.mx

Ma. de los Ángeles Rechy de Von Roth

Departamento de Tecnología dela Madera, FCF-UANL. RESUMEN Esta investigación pretende encontrar materiales de construcción que sean económicos y durables. Las fibras de acero, de vidrio o poliméricas, son alternativas viables pero costosas. Las fibras naturales pueden ser una posibilidad real para los países en desarrollo, ya que están disponibles en grandes cantidades y representan una fuente renovable continua. La fibra esafectada principalmente por la alcalinidad de la matriz de concreto. La durabilidad del compuesto dependerá entonces de la protección que tenga la fibra y de las características de impermeabilidad propias de la matriz. PALABRAS CLAVE Concreto, refuerzo, fibra natural, resistencia a la flexión, curado, colado, reacción de hidratación, durabilidad. ABSTRACT This research aims to find constructionmaterials which are inexpensive and durable. Steel, glass and polymer fibers are feasible, but expensive alternatives. Natural fibers can be a real possibility for developing countries, due to the fact that these kinds of fibers are available in great quantities and that the source where they are obtained is renewable. The fiber is affected mainly by the alkalinity of the concrete matrix. Thecomposite’s durability will depend on the protection the fiber has, and on the impermeability features of the matrix. KEYWORD Concrete, reinforced, natural fiber, bending strength, curing, casting, hydration reaction, durability. A partir de que las fibras de asbesto fueron relacionadas con potenciales peligros para la salud1 se inició la búsqueda de posibles sustitutos que le proporcionaran alconcreto las propiedades tan favorables que el asbesto le daba,

Proyecto galardonado con el Premio de Investigación UANL 2002, en la categoría de Ingeniería y Tecnología, otorgado en la Sesión Solemne del Consejo Universitario de la UANL el 11 de Septiembre de 2003.

Ingenierías, Enero-Marzo 2004, Vol. VII, No. 22

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Uso de fibras naturales de lechuguilla como refuerzo en concreto / César A.Juárez Alvarado, et al

además de ser competitivos en calidad y precio. Las fibras de acero, de vidrio y más recientemente las de polipropileno, son alternativas viables para reforzar al concreto. Sin embargo, otro grupo de fibras llamadas naturales o vegetales han sido motivo de varios estudios para su posible aplicación como refuerzo del concreto. Materiales reforzados con fibras naturales sepueden obtener a un bajo costo usando la mano de obra disponible en la localidad y las técnicas adecuadas para su obtención. Estas fibras son llamadas típicamente fibras naturales no procesadas. Sin embargo, las fibras naturales pueden ser procesadas químicamente para mejorar sus propiedades. Estas fibras son generalmente derivadas de la madera. Estos procesos son altamente industrializados y no sedispone en los países en desarrollo. A tales fibras se les conoce como fibras naturales procesadas.2 Aunque históricamente muchas fibras han sido usadas para reforzar varios materiales de construcción, ha sido hasta años recientes que los científicos se han dedicado a estudiar a las fibras naturales como refuerzo, ya que anteriormente su uso se limitaba exclusivamente a la producción de ropa,colchones y cobijas. Las fibras naturales están disponibles razonablemente en grandes cantidades en muchos países en desarrollo y representan una fuente renovable continua.3 México es un país que posee abundante producción de fibras naturales sobre todo las de la familia del agave.4 De esta familia la más conocida es el “sisal” que puede ser obtenida en la península de Yucatán; otras especies de la...