Funcionalización de la superficie de fibras sintéticas para su uso en matrices cementicias

Autores
Dra. Arq. M. Esther Fernández, Arq. Ma. Eugenia Pereira de Oliveira, Arq. Fernando Petrone, Mag. Arq. Claudia Chocca.

Período de ejecución
03/2019 – 04/2020

Tipo de financiación
Propia – Partida DT de la responsable y aportes del SNI

Resumen
Este trabajo tuvo por objetivo la búsqueda de mejorar la adherencia entre las fibras obtenidas de envases post-consumo de PET y las matrices cementicias utilizadas.
Para ello se han analizado distintos procedimientos para la funcionalización de las superficies del polímero, llegándose a la conclusión de que la exposición a radiación UV-C durante 7 días producía una disminución de la tensión superficial importante, auspiciando una mejora en esta adherencia.
A través de ensayos a corto plazo de resistencia a tracción de las fibras expuestas a esta radiación y embebidas en ambas matrices, tomando como referencia fibras comerciales de polipropileno con igual funcionalización, se ha determinado como esta exposición afecta a esta característica de los materiales. Asimismo, con ambas fibras poliméricas funcionalizadas, se evaluó la adherencia con la matriz a través de ensayos de pull-out.
Los resultados muestran que la funcionalización de las superficies de las fibras de PET mediante la exposición a la radiación UV-C no produce cambios significativos en la resistencia a la tracción ni en el módulo de elasticidad, no así en las comerciales donde se produce una disminución de la resistencia a la tracción de entre un 70% y un 80%. Sin embargo, estos cambios no afectan el módulo de elasticidad.
En la mayoría de los resultados, la funcionalización de las superficies mediante radiación UV-C no muestra mejoras en la adherencia entre las fibras y las diferentes matrices. En el caso de fibras de PP con edades superiores a 28 días, se produce la rotura de la fibra por su degradación, antes de su desprendimiento total.
Se concluye que es necesario seguir investigando otras técnicas de funcionalización que permitan mejorar su adherencia, como es el uso de métodos físicos que generen una mayor rugosidad en la superficie del material.

Palabras clave
FIBRAS SINTÉTICAS – RESIDUOS – MATRICES CEMENTICIAS – UV-C

Correo electrónico de contacto
mefernandez@fadu.edu.uy

Productos de la investigación
Fernández, María E. et al. 2021. “UV-C Treatment to Functionalize the Surfaces of Pet and PP Fibers for Use in Cementitious Composites. Adherence Evaluation.” en RILEM-fib International Symposium on FRC (BEFIB) in 2020, Springer, Cham, 2021, pp. 938–948.

Publicado por | 20 de septiembre de 2021 - 15:08 | Actualizado: 20 de septiembre de 2021 - 15:18 | PDF

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