Evaluación de la resistencia mecánica de elementos de construcción fabricados con polímeros orgánicos y fibra de coco.
DOI:
https://doi.org/10.56048/MQR20225.9.2.2025.e753Palabras clave:
Materiales sostenibles; Polímeros reciclados; Fibras de coco; Elementos constructivos; Normativa NEC; Normativa ASTResumen
El presente estudio analiza la viabilidad técnica de elementos constructivos fabricados a partir de una mezcla de polímeros orgánicos reciclados y fibra de coco, considerando su desempeño mecánico como criterio principal de evaluación. El propósito fue determinar si este tipo de compuestos puede representar una opción real en el sector de la construcción, aportando al mismo tiempo sostenibilidad y funcionalidad estructural. Para alcanzar ese objetivo se plantearon tres líneas de análisis: comparar los resultados obtenidos con los estándares mínimos establecidos por la normativa vigente, específicamente la NEC; explorar las posibles aplicaciones del material evaluado en contextos constructivos reales; y formular propuestas para su mejora futura y adaptabilidad.
Las probetas fueron elaboradas mediante extrusión con tornillo sin fin, combinando polímero reciclado con fibra de coco previamente tratada para mejorar la adherencia y estabilidad del compuesto. Una vez fabricadas, se sometieron a ensayos de compresión, tracción e impacto, utilizando equipos certificados para garantizar la validez de los resultados. Las pruebas de compresión siguieron los lineamientos establecidos en la norma ASTM D695, las de tracción se realizaron conforme a ASTM D638 y el ensayo de impacto se ejecutó bajo los parámetros definidos por ASTM D256. Para ello se emplearon una máquina universal RAAGEN ETM 100S y un péndulo Charpy JB 300BN.
Los resultados revelaron una resistencia a la compresión de 31 MPa, una resistencia a la tracción de 11 MPa y una resistencia al impacto equivalente a 0.25 J/cm². Comparados con los requisitos de la norma ecuatoriana para elementos de mampostería, que establece un mínimo de 10 a 12 MPa en compresión dependiendo del uso, los valores obtenidos con el material compuesto no solo cumplen, sino que superan con amplitud dichos parámetros. Aunque la normativa no especifica exigencias claras para tracción o impacto en bloques de uso común, los datos obtenidos indican un comportamiento adecuado, especialmente si se considera que se trata de un material de origen orgánico y reciclado.
Descargas
Métricas
Cited
DOI: 10.56048
Citas
Cedeño Vélez, J. N., Vinces Macías, J. P., & Guerra Mera, J. C. (2024). Revista. Fibra de coco y su efecto en la resistencia a la compresión simple y porosidad del hormigón: https://www.researchgate.net/publication/377573111_Fibra_de_coco_y_su_efecto_en_la_resistencia_a_la_compresion_simple_y_porosidad_del_hormigon
Ceron Meneses, Y. P., Alban Bolaños, P., Grass Ramírez , J. F., & Camacho Muñoz , R. (2024). Artículo. Caracterización física, química, térmica y mecánica de fibras de coco de la Costa Pacífica del Cauca con potencial como refuerzo de materiales compuestos de matriz polimérica: https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/9742245.pdf
Coyago, A. (2021). Articulo. Materiales compuestos con fibra de cabuya y coco en la industria automotriz: https://www.researchgate.net/publication/383211791_Materiales_compuestos_de_polimero_reforzado_con_fibra_de_cabuya_y_coco_aplicado_al_sector_automotriz
Gómez Méndez, T., Zuluaga Palacio, S., Salazar Marín, C., Peñuela, F., & Fernández Morales, P. (2020). Revista . Comportamiento mecánico de fibras y no tejidos de coco. Comparación entre parámetros de punzonado y adhesión química: https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/7855024.pdf
García , G., Cabrera , R., Rolón, J., Pichardo, R., & Thomas, C. (2018). Revista. Fibras naturales como refuerzo de mortero y hormigón: una revisión sistemática en las regiones de América Central y del Sur: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352710224028353?via%3Dihub
Hernández Vidal , N., López Bautista, V., Méndez Ordoñez, & Osorio Calderon . (2018). Revista. Caracterización química de La Fibra de Coco (Cocus nucifera L.) de México utilizando Espectroscopía de Infrarrojo (FTIR): La fibra de coco, considerada un residuo agroindustrial abundante, biodegradable y de bajo costo, posee propiedades mecánicas destacables, entre ellas resistencia a https://portal.amelica.org/ameli/journal/238/2382465011/html/
Isidro, J. A. (2019). Tesis . Efecto de la acetilación sobre las propiedades higroscópicas de fibras cortas de coco y en materiales fibrorreforzados. : https://cicy.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1003/1379/1/PMP_M_Tesis_2007_Jose_Martinez.pdf
Leguísamo Milla, J. (2018). Revista ciencia e investigación. Caracterizacion de un material compuesto de fibra de coco y matriz: https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/7355320.pdf
Ministerio de Agricultura y Ganadería. (2021). El coco, una alternativa para la reactivación de Esmeraldas: https://www.agricultura.gob.ec/el-coco-una-alternativa-para-la-reactivacion-de-esmeraldas/
Morales, Á. P. (2019). Tesis. Materiales compuestos de fibras naturales : https://oa.upm.es/55053/1/ANGEL_RENATO_POZO_MORALES.pdf
ODS. (2022). Objetivos de Desarrollo Sostenible. https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/objetivos-de-desarrollo-sostenible/
Sierra, F. R. (2020). Tesis . Uso de polímeros en la reducción de patologías de origen químico en estructuras de concreto: https://repository.ucatolica.edu.co/server/api/core/bitstreams/3f9a62d5-f25f-43c7-8cb7-b264358c0da8/content
Torres García, D., & Astochado Perez, K. (2024). Tesis . Resistencia a la compresión del adobe artesanal con la incorporación de fibra de coco, Jaén – Cajamarca, 2022: https://repositorio.unj.edu.pe/bitstream/UNJ/671/1/T_Torres%20Garc%C3%ADa%20y%20Astochado%20Perez.pdf
Vera Sanchéz , D., Navarro Gómez , H., Rodríguez Álvarez , C., & Cerón Carballo, J. (2024). Tesis Área Académica de Ingeniería y Arquitectura, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Mejora del Concreto Estructural con Fibras de Coco: Enfoque Sostenible: https://www.redalyc.org/pdf/852/85202010.pdf
Villa , K., Echavarría, C., & Blessent, D. (2018). Artículo. Muro de madera aislado con fibra de coco: https://www.redalyc.org/journal/496/49662789042/html/
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Categorías
Licencia

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores se comprometen a respetar la información académica de otros autores, y a ceder los derechos de autor a la Revista MQRInvestigar, para que el artículo pueda ser editado, publicado y distribuido. El contenido de los artículos científicos y de las publicaciones que aparecen en la revista es responsabilidad exclusiva de sus autores. La distribución de los artículos publicados se realiza bajo una licencia