Evaluación preliminar del diseño de recubrimientos híbridos sol-gel sobre fibras de fique con potencial aplicación en el diseño de concretos de alto desempeño

Abstract

El empleo de fibras de fique en el diseño de concretos se ha venido estudiando potencialmente, obteniendo resultados favorables en su innovación, gracias al aporte significativo en el aumento de la resistencia a la tensión debido a que esta propiedad es característica de la fibra de fique. Sin embargo, las fibras al ser de origen natural, disminuye el grado de adhesión al concreto y son susceptibles a degradación, haciendo de su alto desempeño poco perdurable; por esta razón, se plantea una modificación en la superficie de la fibra, diseñando un recubrimiento híbrido sol-gel en el que una adecuada relación entre precursor inorgánico (TEOS)-orgánico (GPTMS) permitiría la obtención de superficies con elevado grado de adhesión con relación al concreto y de carácter hidrofóbico evitando así la degradación de la fibra. La fibra de fique se caracterizó mediante microscopía electrónica de barrido, así mismo se le realizo un ensayo a tensión, posteriormente se sintetizaron recubrimientos híbridos sol-gel sobre la fibra de fique con para la evaluación de su degradación en medios salinos, sulfatados y carbonatados; por otra parte se evaluó la funcionalidad de las fibras recubiertas en el concreto sometiendo probetas diseñadas con porcentajes de fibra de fique a ensayos de tensión y compresión. De este estudio se pudo concluir que a medida que la proporción del precursor orgánico GPTMS aumenta, incrementa la flexibilidad del recubrimiento. Así mismo el recubrimiento sol-gel incrementa el grado de hidrofobicidad de la fibra de fique, ofreciendo significativa protección frente la degradación. De la misma manera, los recubrimientos sobre las fibras de fique aumentan la resistencia a la tensión al concreto y minimiza la disminución de la resistencia a la compresión del mismo.