Estudio de materiales compuestos de fibras vegetales para el refuerzo de estructuras de bajo coste en Brasil

Recentment, els materials compostos de fibra vegetals han anat guanyant força com a objecte d'estudi a causa de les seves propietats avantatjoses com ara el baix cost, la biodegradabilitat o el caràcter sostenible. En aquest treball es realitza un estudi teòric dels materials compostos de fibres vegetals per tal de poder plantejar una solució sostenible al desenvolupament de les estructures de baix cost que existeixen avui dia al Brasil. Per això, s'han elaborat diverses investigacions al voltant de les condicions actuals del Brasil, una definició dels materials compostos de fibres vegetals, així com una sèrie de tipologies d'aquestes de les quals se n'han obtingut les propietats mecàniques. En aquest punt es repararà a la prometedora opció de la fibra vegetal com a reforç d'una matriu cementícia en millorar les seves propietats mecàniques com ara la resistència a tracció, la tenacitat o la durabilitat del compost. La segona part del projecte té com a finalitat triar la fibra més convenient per al seu ús al Brasil. Segons uns criteris de producció, viabilitat i fiabilitat, s'ha triat la fibra vegetal de sisal com la indicada per reforçar matrius cementícies, per la qual cosa s'ha contextualitzat d'una forma més extensa aquesta fibra vegetal realitzant un recorregut històric tant al Brasil com al món, així com també una anàlisi de les seues propietats i característiques més al detall. Per concloure, s'ha vist de quina manera s'aplica la solució proposada en exemples pràctics i, alhora, el potencial que té per reforçar construccions de cara al futur.
Recientemente, los materiales compuestos de fibra vegetales han ido ganando fuerza como objeto de estudio debido a sus ventajosas propiedades tales como su bajo coste, su biodegradabilidad o su carácter sostenible. En el presente trabajo se realiza un estudio teórico de los materiales compuestos de fibras vegetales con el fin de poder plantear una solución sostenible al desarrollo de las estructuras de bajo coste que existen hoy en día en Brasil. Para ello, se han elaborado diversas investigaciones en torno a las actuales condiciones de Brasil, una definición de los materiales compuestos de fibras vegetales, así como una serie de tipologías de éstas de las que se han obtenido sus propiedades mecánicas. En este punto se reparará en la prometedora opción de la fibra vegetal como refuerzo de una matriz cementícia al mejorar sus propiedades mecánicas tales como la resistencia a tracción, la tenacidad o la durabilidad del compuesto. La segunda parte del proyecto tiene como fin elegir la fibra más conveniente para su uso en Brasil. Según unos criterios de producción, viabilidad y fiabilidad, se ha elegido la fibra vegetal de sisal como la indicada para reforzar matrices cementícias, por lo que se ha contextualizado de una forma más extensa dicha fibra vegetal realizando un recorrido histórico tanto en Brasil como en el mundo, así como también un análisis de sus propiedades y características más al detalle. Para concluir, se ha visto de qué manera se aplica la solución propuesta en ejemplos prácticos y, a su vez, el potencial que tiene como para reforzar construcciones de cara al futuro.
Recently, plant fiber composite materials have been gaining strength as an object of study due to their different properties such as their low cost, their biodegradability or their sustainable character. In the present work, a theoretical study of plant fiber composite materials is carried out in order to propose a sustainable solution to the development of low-cost structures that exist today in Brazil. For this purpose, several researches have been elaborated around the current conditions in Brazil, a definition of plant fiber composite materials, as well as a series of typologies of these from which their mechanical properties have been obtained. At this point, the promising option of vegetable fiber as reinforcement of cementitious matrix by improving its mechanical properties such as tensile strength, toughness or durability of the composite will be discussed. The second part of the project aims at choosing the most suitable fiber for use in Brazil. According to production, feasibility and reliability criteria, the sisal vegetable fiber was chosen as the most suitable for reinforcing cement matrices, so that a more extensive contextualization of this vegetable fiber was carried out by making a historical review both in Brazil and in the world, as well as a more detailed analysis of its properties and characteristics. In conclusion, it has been shown how the proposed solution is applied in practical examples and, in turn, the potential it has to reinforce constructions for the future.