Resumen de Diseño de ecocubiertas en material plástico reciclado reforzado con fibra de fique (Furcraea andina) para mejorar las condiciones de habitabilidad de las viviendas del sector rural colombiano
- español
El presente trabajo de investigación tiene su origen en dos problemáticas fundamentales en la actualidad: la contaminación y los impactos ambientales generados por la acumulación masiva de residuos plásticos y materiales de construcción; y el déficit de viviendas y los problemas de calidad de materiales y estructuración en estas, principalmente en las poblaciones rurales de Colombia víctimas de desplazamiento, violencia, fenómenos naturales y falta de atención e inversión por parte de los entes gubernamentales. Entonces, ante la necesidad de ahondar en la tecnología de las materias primas para generar nuevos materiales, el objetivo de este texto fue estudiar el uso de termoplásticos posconsumo fabricados en polietileno de alta densidad, cloruro de polivinilo y polietileno tereftalato, reforzados con fibra de fique, en la fabricación de elementos de construcción, con el propósito de mejorar las condiciones estructurales y de habitabilidad en las viviendas rurales. Se implementó una metodología de carácter documental y científico con método experimental y enfoque mixto, en la que luego de un proceso de investigación sobre las propiedades físicas y mecánicas de los materiales se desarrollaron seis prototipos con distintas proporciones, resultantes de la fusión de los plásticos reciclados y la fibra de fique, determinando el comportamiento mecánico de los compuestos a partir de ensayos de resistencia a la tracción, la compresión, la flexión, el calor y la estabilidad. Así, se determinó que la fibra no aumenta la resistencia, pero sí la capacidad de deformarse sin incurrir en la rotura, lo que le brinda amplias propiedades de ductilidad.
- English
This research work derives from two fundamental problems that are currently taking place: the pollution and environmental impacts generated by the massive accumulation of plastic waste and construction materials, and the housing deficit, the structural situation and the problems related to the quality of the materials that are being used to build them; mainly in the rural populations of Colombia that are subjected to displacement, violence, natural phenomena, and lack of attention and investment by government bodies. Therefore, in view of the need to go deeper into the technology of raw materials to generate new materials, the objective of this text was to study the use of post-consumer thermoplastics made of high-density polyethylene, polyvinyl chloride, and polyethylene terephthalate, reinforced with fique fiber, in the manufacture of construction elements, with the purpose of improving the structural and habitability conditions in rural housing. We implemented a documentary and scientific methodology with an experimental method and mixed approach, and after a research process on the physical and mechanical properties of the materials, six prototypes with different proportions were developed, resulting from the fusion of recycled plastics and fique fiber, determining the mechanical behavior of the compounds from material resistance testing to traction, compression, flexion, heat, and stability. Thus, it was determined that the fiber does not increase resistance, but it does increase the capacity of deformation without incurring in the breakage, which gives it wide properties of ductility
- français
Cette investigation tente de répondre à deux problématiques fondamentales: d’une part la contamination et les impacts environnementaux négatifs générés par l'accumulation massive de déchets plastiques et de matériaux de construction, et d’autre part, la mauvaise qualité et le déficit quantitatif et structurel de logements en zone rurale dû aux déplacements forcés, à la violences des phénomènes naturels et au manque d'investissement des pouvoirs publics. Cet article analyse les nécessaires transformations des matières premières pour générer de nouveaux matériaux au travers de l'utilisation de thermoplastiques de polyéthylène haute densité recyclés, de chlorure de polyvinyle et de polyéthylène téréphtalate renforcés de fibres naturelles pour la fabrication de matériaux de construction dans le but d’améliorer les conditions structurelles de l’habitabilité des logements ruraux. Nous avons ainsi mis en place une méthodologie scientifique et expérimentale d’approche mixte dans laquelle six prototypes de dimensions différentes ont été fabriqués, tous issus de la fusion de plastiques recyclés avec des fibres naturelles (Furcraea andina) pour analyser les comportements mécaniques des composés à partir d'essais de résistance, de traction, de compression, de flexion, de chaleur et de stabilité. Nous avons pu déterminer que la fibre n'améliore pas la résistance en soi du nouveau matériau, mais lui permet se déformer sans subir de ruptura, lui conférant ainsi de puissantes propriétés de ductilité
- português
O presente trabalho de pesquisa tem sua origem em duas problemáticas fundamentais da atualidade: a contaminação e os impactos ambientais gerados pela acumulação em massa de resíduos plásticos e materiais de construção; e o déficit de moradias e os problemas de qualidade de materiais e estrutura destas, principalmente em populações rurais da Colômbia vítimas de deslocação, violência, fenômenos naturais e falta de atenção e investimento por parte dos entes governamentais. Assim, ante a necessidade de aprofundar a tecnologia das matérias prima para gerar novos materiais, o objetivo deste texto foi estudar o uso de termoplásticos pós-consumo fabricados em polietileno de alta densidade, cloruro de polivinilo e polietileno tereftalato, reforçados com fibra de fique, na fabricação de elementos de construção, com o propósito de melhorar as condições estruturais e de habitabilidade nas moradias rurais. Implementou-se uma metodologia de caráter documental e científico com método experimental e enfoque misto, na qual depois de um processo de pesquisa sobre as propriedades físicas e mecânicas dos materiais, se desenvolveram seis protótipos com diferentes proporções, resultantes da fusão dos plásticos reciclados e a fibra de fique, determinando o comportamento mecânico dos compostos a partir de ensaios de resistência à tração, à compressão, à flexão, ao calor e à estabilidade. Assim, se determinou que a fibra não aumenta a resistência, mas sim a capacidade de se deformar sem incorrer no rompimento, o que lhe oferece amplas propriedades de ductilidade.
