Evaluación de las propiedades físico-mecánicas de paneles reforzados con fibras de caña brava

Resumen

Introducción: Actualmente, el uso de compuestos elaborados con materiales de origen vegetal ha ganado importancia en diversas áreas de la ingeniería, fundamentalmente en la construcción civil. Objetivo: El objetivo de esta investigación es analizar el comportamiento físico y mecánico de paneles elaborados con fibras de caña brava y resina vegetal. Metodología: Para la elaboración de los paneles, las fibras fueron extraídas usando un triturador mecánico. Las fibras fueron tratadas con solución de hidróxido de sodio. La eficacia del tratamiento químico se evaluó mediante microscopía electrónica de barrido. La rugosidad de las fibras se determinó usando la técnica de microscopía de fuerza atómica. Para la elaboración del compuesto, se utilizó el método de compresión. La caracterización física de los paneles se centró en la evaluación de la absorción efectiva, la densidad y el porcentaje de hinchamiento. Para evaluar el comportamiento mecánico, se llevaron a cabo pruebas de flexión estática y fractura mecánica. El análisis de la degradación del material se llevó a cabo utilizando pruebas de termogravimetría. Resultados: A partir de los resultados obtenidos, es posible verificar que los paneles elaborados con fibras de caña brava y resina vegetal pueden presentar un incremento en su estabilidad dimensional cuando se comparan con paneles elaborados con fibras de guadua Angustifolia Kunth, y, asimismo, muestran mayores valores de resistencia y rigidez que los paneles elaborados con fibras de coco y bambú. Conclusiones: Considerando que la caña brava es una planta invasiva, su aplicación como refuerzo de paneles compuestos resulta una opción viable para impulsar el desarrollo y aplicación de nuevos materiales en la construcción civil.
Palabras clave: Materiales compuestos, fibras vegetales, caña brava, propiedades físicas, humedad, absorción, densidad, propiedades mecánicas, flexión estática, fractura

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Acerca de los Autores

Jonathan Monsalve Alarcón, Universidad Militar Nueva Granada. Bogotá (Colombia)
Jonathan Monsalve Alarcón es ingeniero civil graduado de la Universidad Militar Nueva Granada (Bogotá, Colombia). https://orcid.org/0000-0003-1738-7312
Martha Lissette Sánchez Cruz, Universidad Militar Nueva Granada. Bogotá (Colombia)
Martha Lissette Sánchez Cruz es ingeniera hidráulica y civil del Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverria de La Habana, Cuba. Magister en Estructuras de la Pontificia Universidade Catolica Do Rio De Janeiro. Doctora en Ingeniería por el Instituto Tecnologico de Aeronautica de São José dos Campos en Brasil. Profesora asistente del Programa de Ingeniería Civil de la Universidad Militar Nueva Granada (Bogotá, Colombia). https://orcid.org/0000-0002-4718-0569
David Esteban Baquero Bastos, Universidad Militar Nueva Granada. Bogotá (Colombia)
 David Esteban Baquero Basto es ingeniero civil graduado de la Universidad Militar Nueva Granada (Bogotá, Colombia). https://orcid.org/0000-0003-4472-5620
Publicado
2018-01-01
Cómo citar
Monsalve Alarcón, J., Sánchez Cruz, M., & Baquero Bastos, D. (2018). Evaluación de las propiedades físico-mecánicas de paneles reforzados con fibras de caña brava. INGE CUC, 14(1), 66-74. https://doi.org/10.17981/ingecuc.14.1.2018.06
Sección
ARTÍCULOS