Efecto del uso de fibras de caña de azúcar y virutas de metal en concreto hidráulico

• Hernández, Eddisson Francisco ^[1] ; Mayorga , Benjamín José ^[1] ; Conde Medrano, Carlos Antonio ^[1] ; Moreno Ruíz, Ian Moisés ^[1]
  1. [1] Universidad Americana, UAM
• Localización: Revista de Estudios Socioambientales Gaia, ISSN-e 3105-1081, Vol. 1, Nº. 1, 2025 (Ejemplar dedicado a: Journal of Socio-Environmental Studies: Gaia)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Effect of the use of sugar cane fibers and metal shavings in hydraulic concrete
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    El estudio evaluó el efecto del uso de bagazo de caña de azúcar y viruta de acero de torno —dos materiales reciclados— en las propiedades mecánicas del concreto, enfocándose en la resistencia a la compresión y flexión. Se elaboraron mezclas con fibras en proporciones de 0.75% y 1.5%, comparándolas con una mezcla control sin fibras. Los resultados experimentales mostraron que el bagazo de caña de azúcar, debido a su alta porosidad y capacidad de absorción, redujo significativamente la resistencia del concreto, especialmente a mayores concentraciones, afectando el proceso de hidratación del cemento. En contraste, la viruta de acero de torno, por su textura rugosa e inorgánica, presentó mejor adherencia a la matriz del concreto y menores pérdidas de resistencia en comparación con el bagazo, aunque ambas fibras disminuyeron las propiedades frente al concreto control. El estudio concluye que la viruta de acero es más viable como refuerzo, y subraya la necesidad de optimizar proporciones y tratamientos de las fibras para mejorar su rendimiento estructural, promoviendo al mismo tiempo soluciones sostenibles mediante la reutilización de residuos industriales y agroindustriales.

  • English

    This study evaluated the effect of using sugarcane bagasse and lathe steel shavings—two recycled materials—on the mechanical properties of concrete, focusing on compressive and flexural strength. Concrete mixes were prepared with fiber contents of 0.75% and 1.5%, and compared to a control mix without fibers.The experimental results showed that sugarcane bagasse, due to its high porosity and water absorption capacity, significantly reduced concrete strength, especially at higher concentrations, interfering with the cement hydration process. In contrast, lathe steel shavings, owing to their rough, inorganic texture, exhibited better adhesion to the concrete matrix and lower strength losses compared to bagasse.  However, both types of fibers resulted in decreased performance relative to the control mix. The study concludes that steel shavings are a more viable reinforcement material and highlights the need to optimize fiber proportions and pre-treatment methods to enhance structural performance while also promoting sustainable solutions through the reuse of industrial and agro-industrial waste.