Propuesta de un nuevo material a base de fibra de coco para la utilización en la industria de la onstrucción
DOI:
https://doi.org/10.37787/0qfkfv66Palabras clave:
Fibra de coco, biocompósitos, propiedades mecánicas, construcción sostenibleResumen
La industria de la construcción busca reducir su impacto ambiental mediante el uso de materiales sostenibles que permitan aprovechar residuos agroindustriales. En este contexto, la fibra de coco surge como una alternativa ecoeficiente por su disponibilidad, bajo costo y propiedades físicas y mecánicas favorables. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar las propiedades físico-mecánicas y térmicas de paneles elaborados con fibra de coco tratados químicamente, a fin de determinar su viabilidad como material de construcción sostenible. Las fibras fueron sometidas a un proceso de secado y tratamiento con NaOH al 5.00% antes de su incorporación en la matriz. Se elaboraron especímenes para ensayos de densidad aparente, peso unitario, absorción de agua, humedad, resistencia mecánica y conductividad térmica. Los resultados mostraron una densidad aparente de 0.733 g/cm³, con un peso unitario de 0.025 g/cm³, confirmando la ligereza del material. La absorción de agua alcanzó el 20.00%, mientras que la humedad fue de 8.13%. En términos mecánicos, la fibra presentó una resistencia a la tensión de 574.00 kg/cm² y los paneles reforzados registraron valores de flexión entre 10.71 kg/cm2 y 17.05 kg/cm², con un promedio de 14.46 kg/cm². Además, el biocompósito SO4 mostró una conductividad térmica de 0.091 W/m·K, valor característico de materiales aislantes.
Referencias
Abhijeet, G., Lata, S., Nath, T., & Kumar, S. (2021). Investigation of indoor environment quality and factors affecting human comfort: A critical review. Buiding and Environment, 204. doi:10.1016/j.buildenv.2021.108146
Akarsh, Marathe, S., Harsimran, K., & Akshaya, K. (2025). Synergistic effects of natural fibres and agro-waste ash on the engineering and sustainability of stone-matrix asphalt mixes. International Journal of Transportation Science and Technology. doi:10.1016/j.ijtst.2025.02.010
Alcivar, S., Petroche, D., & Ramirez, A. (2024). Characterization and life cycle assessment of alkali treated abaca fibers: The effect of reusing sodium hydroxide. Construction and Building Materials, 449. doi:10.1016/j.conbuildmat.2024.138522
Arcila, S., Garcia, J., Villegas, L., Damiani, C., Arriola, G., Villena, L., & Idrogo, C. (2025). Valorization of treated bamboo fiber in the mechanical strength and durability of concrete. Innovative Infrastructure Solutions, 10(6). doi: 10.1007/s41062-025-02022-w
Berardi, U., & Iannace, G. (2015). Acoustic characterization of natural fibers for sound absorption applications. Building And Environment, 94, 840-852. doi: 10.1016/j.buildenv.2015.05.029
Bianchi, F., Francisco, C., Teixeira, M., Neves, S., Costa, F., & Garcez, A. (2023). A review of the use of coconut fiber in cement composites. Polymers, 15(5). doi:10.3390/polym15051309
Burhanudin, I., & Setiawan, A. (2025). Effect of coconut fibre on the compressive and tensile strength of geopolymer concrete. Jurnal Komposit. doi:10.32832/komposit.v9i1.16456
Castro, H., Romero, B., Vásquez, C., & Arriola, G. (2020). Influencia de la cáscara y fibra de coco en mezclas asfálticas en caliente. Ingeniería: Ciencia, Tecnología e Innovación, 7(2), 176-190. doi:10.26495/icti.v7i2.1506
Cedeño, J., Vinces, J., & Guerra, J. (2024). Fibra de coco y su efecto en la resistencia a la compresión simple y prorsidad del hormigón. Polo de Conocimiento, 9(1), 1948-1962. https://polodelconocimiento.com/ojs/index.php/es/article/view/6475
Colinart, T., Pajeot, M., Vinceslas, T., Hellouin, A., & Lecompte, T. (2021). Thermal conductivity of biobased insulation building materials measured by hot disk: Possibilities and recommendation. Journal of Building Engineering, 43. doi:10.1016/j.jobe.2021.102858
De La Cruz, L., & Guerrero, E. (2019). Adición de fibra de coco en bloques de concreto, para mejorar la resistencia a la compresión, Moyobamba, 2019. [Tesis para optar el tìtulo de ingeniero civil, Universidad César Vallejo]. Repositorio digital UCV. https://repositorio.ucv.edu.pe/handle/20.500.12692/49010
Figueiredo, A., Vela, G., Ascensao, G., Vettorazzi, E., Vicente, R., & Oliveira, M. (2025). Development of an innovative biocomposite using coconut fibres and bio-based binder for thermal and acoustic aplications in buildings. Journal of Cleaner Production, 491. doi:10.1016/j.jclepro.2025.144834
Guruswamy, K., Thambiannan, S., Anthonysamy, A., Jalgaonkar, K., Dukare, A., Pandiselvam, R., & Jha, N. (2024). Coir fibre-reinforced concrete for enhanced compressive strength and sustainability in construction applications. Heliyon, 10(21). doi:10.1016/j.heliyon.2024.e39773
Kumar, S., & Raja, V. (2021). Processing and determination of mechanical properties of Prosopis juliflora bark, banana and coconut fiber reinforced hybrid bio composites for an engineering field. Composites Science and Technology, 208. doi:10.1016/j.compscitech.2021.108695
Lertwattanaruk, P., Makul, N., & Masuwan, K. (2022). Experimental study of acoustical insulation of cement-based board prepared with waste coconut coir and oil palm fibers. Journal of Green Building, 16(4), 63–81. doi: 10.3992/jgb.16.4.63
Liuzzi, S., Rubino, C., Martellotta, F., Stefanizzi, P., Casavola, C., & Pappalettera, G. (2020). Characterization of biomass-based materials for building applications: The case of straw and olive tree waste. Industrial Crops And Products, 147. doi: 10.1016/j.indcrop.2020.112229
Ly, E., Khiari, R., & Ndiaye, D. (2022). The acoustic properties of coir coconut fiber. Coir Fiber and its Composites: Processing, Properties and Applications, 359-372. doi: 10.1016/B978-0-443-15186-6.00090-4
Mehrzad, S., Taban, E., Soltani, P., Samaei, S., & Khavanin, A. (2022). Sugarcane bagasse waste fibers as novel thermal insulation and sound-absorbing materials for application in sustainable buildings. Building and Environment, 211. doi:10.1016/j.buildenv.2022.108753
Mishra, R., & Kumar, D. (2025). A comprehensive review sustainable use of coconut shell and coir fiber in concrete. International Journal for Research in Applied Science and Engineering, 13(6), 2523-2529. doi:10.22214/ijraset.2025.72744
Mohammadi, M., Taban, E., Tan, W., Che Din, N., Putra, A., & Berardi, U. (2024). Recent progress in natural fiber reinforced composite as sound absorber material. Journal of Building Engineering, 84. doi:10.1016/j.jobe.2024.108514
Muthuraj, R., Lacoste, C., Lacroix, P., & Bergeret, A. (2019). Sustainable thermal insulation biocomposites from rice husk, wheat husk, wood fibers and textile waste fibers: Elaboration and performances evaluation. Industrial Crops and Products, 135, 238-245. doi:10.1016/j.indcrop.2019.04.053
Pacheco-Torgal, F. (2020). Introduction to biobased materials and biotechnologies for eco-efficient construction. Bio-Based Materials and Biotecnologies for Eco-Efficient, 1-16. doi:10.1016/B978-0-12-819481-2.00001-5
Qi, L., Zhi, C., Meng, J., Wang, Y., Liu, Y., Song, Q., Wu, Q., Wei, L., Dai, Y., Zou, J., Miao, M., & Yu, L. (2023). Highly efficient acoustic absorber designed by backing cavity-like and filled-microperforated plate-like structure. Materials & Design, 225. doi:10.1016/j.matdes.2022.111484
Ravilal, R., Sandip, O., & Girish, D. (2025). Experimental study of concrete using natural coconut fiber. Interantional Journal of Scientific Research in Engineering and Management, 09(04), 1-9. doi: 10.55041/IJSREM44408
Rodríguez-Robalino, M., Ferrández, D., Verdú-Vásquez, A., & Zaragoza-Benzal, A. (2025). Development and performance of coconut fibre gypsum composites for sustainable building materials. Buildings, 15(11). doi: 10.3390/buildings15111899
Roque, E., Oliveira, R., Almeida, R., Vicente, R., & Figueiredo, A. (2020). Lightweight and prefabricated construction as a path to energy efficient buildings: Thermal design and execution challenges. International Journal of Environment and Sustainable Development, 19(1), 1-32. doi: 10.1504/IJESD.2020.105465
Satheesh, S., Murugesan, R., Sivaraja, M., & Athijayamani, A. (2024). Innovative eco-friendly concrete utilizing coconut shell fibers and coir pith ash for sustainable development. Sustainability (Switzerland), 16(13). doi:10.3390/su16135316
Sorte, S., Figueiredo, A., Vela, G., Olivera, M., Vicente, R., Relvas, C., & Martins, N. (2024). Evaluating the feasibility of shredded wind turbine blades for sustainable building components. Journal of Cleaner Production, 434. doi:10.1016/j.jclepro.2023.139867
Zhang, J., You, Q., Ren, G., Ullah, S., Normatov, I., & Chen, D. (2023). Inequality of Global Thermal Comfort Conditions Changes in a Warmer World. Earth´s Future, 11(2). doi: 10.1029/2022ef003109
Publicado
Declaración de disponibilidad de datos
La información que se desee del estudio realizado, se puede acceder previa petición razonable y dirigida a garriola@uss.edu.pe
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 Revista Científica Pakamuros
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
