Evaluación del efecto de fibras de bambú en las propiedades reológicas y mecánicas tempranas de morteros cementicios para impresión 3D en construcción

• Autores: Olivares Supo, Milagros Matilde, Masias Cumpa, Jaime Andre
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/687738
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/687738
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Impresión 3D; Mortero cementicio; Fibras de bambú; Reología; Fisuración; Resistencia a la compresión; 3D Printing; Cementitious mortar; Bamboo Fibers; Rheology; Cracking; compressive strength; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

La tecnología de impresión 3D ha generado avances significativos en la construcción; sin embargo, su aplicación enfrenta limitaciones asociadas a las propiedades de los morteros cementicios, especialmente la baja resistencia temprana y la susceptibilidad a la fisuración plástica, factores que afectan la estabilidad de las capas impresas. En este contexto, el presente estudio evalúa el impacto de incorporar fibras naturales de bambú como alternativa sostenible para mejorar el desempeño reológico y mecánico de morteros destinados a construcción aditiva. Se diseñaron mezclas experimentales con contenidos de fibra entre 0% y 2.0% respecto al peso del cemento, manteniendo un asentamiento controlado de 0 pulgadas. La caracterización incluyó propiedades en estado fresco y endurecido. Para ello, se empleó el penetrómetro Acme para determinar el tiempo de fraguado, la norma ASTM C1579 para evaluar la contracción plástica y ensayos de resistencia a compresión a 7, 14 y 28 días. Los resultados muestran que la incorporación de fibras reduce la contracción plástica hasta en un 78.6% en comparación con el mortero sin adición, contribuyendo significativamente a la integridad de las capas en estado fresco. Asimismo, se observó un incremento en la resistencia a compresión en edades tempranas, destacando la mezcla con 1.0% de fibra como la de mejor desempeño al lograr un equilibrio adecuado entre trabajabilidad y resistencia. En conjunto, las fibras de bambú se presentan como una alternativa eficiente y sostenible para optimizar morteros utilizados en impresión 3D, al mejorar la resistencia inicial y disminuir la fisuración, favoreciendo la viabilidad técnica y el potencial de aplicación de la construcción aditiva.