Comportamiento de Resistencia y Absorción de Agua de Morteros Reforzados con Fibra de Coco No Tratada: Evaluación Experimental y Optimización de Mezclas
Autores: Alenezi, Danah; Mohammad, Dema; Alfoudari, Fatemah; Saeedi, Manar; Alajmi, Refah; Mustafaraj, Enea
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Comportamiento de Resistencia y Absorción de Agua de Morteros Reforzados con Fibra de Coco No Tratada: Evaluación Experimental y Optimización de Mezclas
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Fibras de coco
Morteros de cemento
Rendimiento mecánico
Absorción de agua
Resistencia a la compresión
Refuerzo sostenible
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga el uso de fibras de coco sin tratar como refuerzo sostenible en morteros de cemento, con énfasis en los efectos combinados del contenido de fibra (0.5-2.0% en volumen) y la longitud (10-25 mm) en el rendimiento mecánico y la absorción de agua. Se probaron dieciséis mezclas de mortero para la absorción de agua, la resistencia a la flexión y la compresión, y las características microestructurales. Los resultados mostraron que la adición moderada de fibra mejoró significativamente tanto la resistencia como la durabilidad. La mezcla óptima (1.0% de fibra, 15 mm de longitud) alcanzó 8.36 MPa en resistencia a la flexión y 29.28 MPa en resistencia a la compresión, representando mejoras del 61% y 131% sobre el control, respectivamente. También registró la menor absorción de agua (8.38%), atribuida a la mejora en la unión fibra-matriz y la densificación de la zona de transición interfacial, como lo confirmó la Microscopía Electrónica de Barrido. En contraste, dosis excesivas de fibra llevaron a la aglomeración, redujeron la trabajabilidad y disminuyeron el rendimiento. Se desarrolló un modelo de regresión polinómica de tercer grado para predecir las propiedades mecánicas basadas en los parámetros de fibra. Los hallazgos demuestran la viabilidad de utilizar fibras de desecho de coco sin tratar para mejorar el rendimiento del mortero mientras se contribuye a prácticas de construcción sostenibles alineadas con los principios de economía circular y los ODS. Este trabajo proporciona información práctica sobre la optimización de fibras y apoya una adopción más amplia de materiales bio-basados en sistemas cementosos.
Descripción
Este estudio investiga el uso de fibras de coco sin tratar como refuerzo sostenible en morteros de cemento, con énfasis en los efectos combinados del contenido de fibra (0.5-2.0% en volumen) y la longitud (10-25 mm) en el rendimiento mecánico y la absorción de agua. Se probaron dieciséis mezclas de mortero para la absorción de agua, la resistencia a la flexión y la compresión, y las características microestructurales. Los resultados mostraron que la adición moderada de fibra mejoró significativamente tanto la resistencia como la durabilidad. La mezcla óptima (1.0% de fibra, 15 mm de longitud) alcanzó 8.36 MPa en resistencia a la flexión y 29.28 MPa en resistencia a la compresión, representando mejoras del 61% y 131% sobre el control, respectivamente. También registró la menor absorción de agua (8.38%), atribuida a la mejora en la unión fibra-matriz y la densificación de la zona de transición interfacial, como lo confirmó la Microscopía Electrónica de Barrido. En contraste, dosis excesivas de fibra llevaron a la aglomeración, redujeron la trabajabilidad y disminuyeron el rendimiento. Se desarrolló un modelo de regresión polinómica de tercer grado para predecir las propiedades mecánicas basadas en los parámetros de fibra. Los hallazgos demuestran la viabilidad de utilizar fibras de desecho de coco sin tratar para mejorar el rendimiento del mortero mientras se contribuye a prácticas de construcción sostenibles alineadas con los principios de economía circular y los ODS. Este trabajo proporciona información práctica sobre la optimización de fibras y apoya una adopción más amplia de materiales bio-basados en sistemas cementosos.