La influencia de la adición de fibra de coco en las propiedades físicas y mecánicas del mortero, ciudad de Lima, año 2020

Abstract

En el presente trabajo de investigación se da a conocer la influencia en las propiedades físicas y mecánicas del mortero al aplicarle un porcentaje fijo de fibra de estopa de coco de 2 longitudes distintas, basándose en el peso del agregado fino que se requiera en la mezcla. La proporción que se empleó, para esta investigación fue de 1 de cemento: 2.98 de arena con una relación de agua/cemento 0.56. Para la elaboración del mortero, se utilizó agregado fino proveniente de las canteras de UNICON, Cemento SOL Portland Tipo I y agua potable procedente de la red del Laboratorio N°1 de Ensayo de Materiales “Ing. Manuel Gonzales de la Cotera”, ubicado en el campus de la Universidad Nacional de Ingeniería. Así mismo, se realizaron los ensayos correspondientes a los agregados para el diseño de mezcla. En las mezclas se adicionó un porcentaje fijo de 0.5% de fibra de estopa de coco de 1cm y 2cm, basándose en el peso del agregado fino; se realizaron ensayos fluidez, peso unitario del agregado fino, compresión axial de cubos, compresión diagonal en muretes, esfuerzos de flexión en prismas, aplicándose la norma NTP 334.057:2019, NTP 400.017:2020, NTP 334.051:2019, NTP 399.621:2004 y NTP 334.120:2016 respectivamente. Culminado los ensayos se pudo concluir que la fibra de estopa de coco, si influye en el mortero convencional, afectando de manera adversa como favorable. La trabajabilidad del mortero con adición de fibras de coco, se vió reducida en 36.07% y 47.15%, debido a que la fibra tiende a absorber agua. En el Peso Unitario del agregado fino del mortero, es favorecido, ya que, la fibra no tiende aumentar peso por tratarse de un material sumamente liviano. Por otro lado, el resultado en los ensayos de compresión diagonal de murete con adición de fibra de longitud de 1cm y 2cm, se ven reducidos a 81.25% y 75%, respecto al patrón. Dándose de la misma forma en la resistencia a la compresión de cubos de mortero, debido a fallas internas producidas por una mala compactación en la mezcla, haciendo que el mortero con adición de fibra de 1 cm y 2 cm posea una inferioridad de un 42.23% y 21.14% respecto al patrón. Cabe mencionar que las fibras entre más longitud tenían, la disminución del agrietamiento se hacía notable. Finalmente, la resistencia a la flexión, el favorecimiento se apreciaba al aumentar la longitud de la fibra, debido a la cohesión generada en la mezcla. Por lo tanto, se concluye que la adición de fibra de estopa de coco, si influyó en las propiedades físicas y mecánicas del mortero convencional, tanto como, de manera favorable o viceversa.

In the present research work, the influence on the physical and mechanical properties of the mortar is disclosed by applying a fixed percentage of coconut tow fiber of 2 different lengths, based on the weight of the fine aggregate that is required in the mixture. The proportion used for this research was 1 cement: 2.98 sand with a water / cement ratio 0.56. For the preparation of the mortar, fine aggregate from the UNICON quarries, SOL Portland Type I Cement and drinking water from the network of the Laboratory No. 1 of Materials Testing “Ing. Manuel Gonzales de la Cotera”, located on the campus of the National University of Engineering. Likewise, the tests corresponding to the aggregates were carried out for the mixture design. In the mixtures, a fixed percentage of 0.5% of 1cm and 2cm coconut tow fiber was added, based on the weight of the fine aggregate; Fluency, unit weight of fine aggregate, axial compression of cubes, diagonal compression in walls, bending forces in prisms were carried out, applying the standard NTP 334.057: 2019, NTP 400.017: 2020, NTP 334.051: 2019, NTP 399.621: 2004 and NTP 334.120: 2016 respectively. Upon completion of the trials, it was possible to conclude that coconut tow fiber, if it influences conventional mortar, adversely affects as well as favorably. The workability of the mortar with the addition of coconut fibers was reduced by 36.07% and 47.15%, because the fiber tends to absorb water. In the Unit Weight of the fine aggregate of the mortar, it is favored, since the fiber does not tend to increase weight because it is an extremely light material. On the other hand, the result in the diagonal compression tests of the wall with the addition of fiber of length of 1cm and 2cm, are reduced to 81.25% and 75%, with respect to the pattern. In the same way, in the resistance to compression of mortar cubes, due to internal failures produced by poor compaction in the mixture, making the mortar with the addition of fiber of 1 cm and 2 cm have an inferiority of 42.23% and 21.14% with respect to the pattern. It is worth mentioning that the longer the fibers were, the less cracking was noticeable. Finally, the resistance to bending, the favoring was appreciated when increasing the length of the fiber, due to the cohesion generated in the mixture. Therefore, it is concluded that the addition of coconut tow fiber did influence the physical and mechanical properties of conventional mortar, as well as, favorably or vice versa.