Evaluación de las propiedades físico – mecánicas de muestras de adobe reforzadas con fibra natural de totora (SCHOENOPLECTUS CALIFORNICUS)
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Date
2026-07-08
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato-Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica-Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
This study evaluated the physical and mechanical properties of conventional adobe and adobe reinforced with natural totora reed (Schoenoplectus californicus) fiber, using the E.080 Standard as a reference to analyze its suitability as a sustainable building material. The research was conducted in three phases: characterization of the soils of the Chambo cantón using particle size distribution, Atterberg limits, moisture content, and Unified Soil Classification System (USCS); production of adobe bricks with 0%, 0.25%, 0.50%, 0.75%, and 1.00% fiber; and execution of compression, indirect tensile, flexural, and 28-day absorption tests. The final mixture contained 79.71% sand and 20.29% fines, classifying it as clayey sand (CS), with a plasticity index of 8.01%, which allowed for adequate molding. In compression, the conventional adobe reached 19.86 kg/cm², exceeding the minimum of 10.2 kg/cm² established by Standard E.080; while in indirect tension, it obtained 1.81 kg/cm², also higher than the minimum value of 0.81 kg/cm². The dosage of 0.25% totora fiber achieved the best performance, with 26.92 kg/cm² in compression and 2.39 kg/cm² in indirect tension. In flexure, the same percentage reached 4.73 kg/cm², compared to 6.85 kg/cm² for the standard adobe. Higher dosages reduced resistance due to voids, cracks, and less compaction. In absorption, no sample completed 24 hours of immersion. It is concluded that 0.25% totora fiber is the optimal percentage, provided that the adobe is protected from direct moisture by means of foundations, eaves or coverings that limit the contact of the block with water during its service.
Description
El presente trabajo evaluó las propiedades físico-mecánicas del adobe convencional y del adobe reforzado con fibra natural de totora (Schoenoplectus californicus), tomando como referencia la Norma E.080 para analizar su aptitud como material de construcción sostenible. La investigación se desarrolló en tres fases: caracterización de los suelos del cantón Chambo mediante granulometría, límites de Atterberg, contenido de humedad y clasificación SUCS; elaboración de adobes con 0%, 0.25%, 0.50%, 0.75% y 1.00% de fibra; y ejecución de ensayos de compresión, tracción indirecta, flexión y absorción a los 28 días. La mezcla final presentó 79.71% de arena y 20.29% de finos, clasificándose como arena arcillosa (SC), con índice de plasticidad de 8.01%, lo que permitió un adecuado moldeo. En compresión, el adobe convencional alcanzó 19.86 kg/cm², superando el mínimo de 10.2 kg/cm² establecido por la Norma E.080; mientras que, en tracción indirecta, obtuvo 1.81 kg/cm², también mayor al valor mínimo de 0.81 kg/cm². La dosificación de 0.25% de fibra de totora alcanzó el mejor desempeño, con 26.92 kg/cm² en compresión y 2.39 kg/cm² en tracción indirecta. En flexión, el mismo porcentaje llegó a 4.73 kg/cm², frente a 6.85 kg/cm² del adobe patrón. Las dosificaciones superiores redujeron la resistencia por vacíos, fisuras y menor compactación. En absorción, ninguna muestra completó 24 horas de inmersión. Se concluye que el 0.25% de fibra de totora es el porcentaje óptimo, siempre que el adobe sea protegido de humedad directa mediante sobrecimientos, aleros o recubrimientos que limiten el contacto del bloque con el agua durante su servicio.
Keywords
SUELOS, REFUERZO NATURAL, ADOBE, FIBRA DE TOTORA, PROPIEDADES FÍSICO-MECÁNICAS
Citation
Universidad Técnica de Ambato-Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica-Carrera de Ingeniería Civil