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Efecto de las características de las fibras naturales en las propiedades de los compuestos cementosos: una comparación de pulpa reciclada de cartones de bebidas, fibras de bambú y fibras de eucalipto

Autores: Xaysombath, Phouthanouthong; Soykeabkaew, Nattakan; Wattanasiriwech, Darunee; Wattanasiriwech, Suthee

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Efecto de las características de las fibras naturales en las propiedades de los compuestos cementosos: una comparación de pulpa reciclada de cartones de bebidas, fibras de bambú y fibras de eucalipto


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Influencia
Tipo de fibra
Geometría
Comportamiento interfacial
Rendimiento mecánico
Compuestos cementosos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio evalúa la influencia del tipo de fibra, la geometría y el comportamiento interfacial en el rendimiento físico y mecánico de compuestos cementosos reforzados con pulpa reciclada de cartones de bebidas (RPBC), fibra de bambú (BF) y fibra de eucalipto (EF) como los únicos agentes de refuerzo. La BF tenía forma redondeada y el mayor índice de aspecto, mientras que la EF en forma de cinta exhibió el mayor índice de resistencia a la tracción. Las fibras de RPBC estaban fibriladas y eran las más cortas, con forma de cinta. Los resultados de resistencia a la flexión mostraron que el RPBCC alcanzó una resistencia máxima que fue un 47.6% superior a la del espécimen de control (0% de fibra), superando a sus contrapartes reforzadas con BF y EF. Este rendimiento superior se atribuye al mayor nivel de fibrilación de las fibras de RPBC en forma de cinta, lo que promovió una mejor unión fibra-matriz. A medida que aumentó el contenido de fibra, la densidad aparente de EFC y BFC disminuyó linealmente, mientras que los compuestos de RPBC mostraron solo una disminución modesta en la densidad. La porosidad aumentó constantemente en EFC y BFC, mientras que se observó una tendencia no lineal en RPBCC, probablemente debido a su morfología única y fibrilación. Por el contrario, EFC exhibió una tenacidad a la fractura máxima significativamente mayor (3600 J/m al 10% en peso) en comparación con PBFCC (1600 J/m al 14% en peso) y BFC (1400 J/m al 14% en peso). Esta mejora se atribuye a mecanismos extensos de extracción de fibra y mayor absorción de energía durante la propagación de grietas. En general, todos los tipos de compuestos demostraron valores de resistencia a la flexión superiores a 4 MPa, colocándolos en la categoría de Grado I. Aquellos reforzados con 10-14% de RPBC exhibieron resistencias de 11-12 MPa, categorizándolos como Grado II según ASTM C1186-02.

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