El Uso de Fibras y Residuos en Paneles Divisorios
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El Uso de Fibras y Residuos en paneles divisorios
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El Uso de Fibras y Residuos en
paneles divisorios
El Uso de Fibras y Residuos en
paneles divisorios
El Uso de Fibras y Residuos en
paneles divisoriosPor:
ANA ISABEL GIRALDO PULGARÍN
Nombre del Tutor:M.Sc. Angela Ma. Medina C
Grupo de Investigación
Universidad Pontificia BolivarianaFacultad de Arquitectura
Laboratorio de Estudios y Experimentación Técnica en Arquitectura
Medellín 2011
Resumen
Ante la actual degradación del medio ambiente y sus recursos, se busca que en el
ámbito de la construcción se generen costumbres amigables y responsables ante
este. Es por esto que con la presente investigación se pretende encontrar la manera
óptima de la utilización de recursos naturales para la generación de paneles
divisorios, y a su vez se plantean estos mismos con la reutilización de residuos
electrónicos. Generando con estos materiales, además de un buen uso,
características estéticas innovadoras.
Abstract
Given the current environmental degradation and their resources, it is wanted in all
of construction issues to generate responsible and friendly manners with it. That is
the reason to found the best way to use natural resources for making dividing panels
and to propone the reuse of electronic waste. Making with those materials, even a
good use like aesthetic innovators characteristics.
Fig. 1 Tomada de http://verdecafe.wordpress.com/natura/cronicas-de-las-fibras/
Fig. 2 Tomada de http://www.naturalfibres2009.org/es/fibras/index.html
Fig. 3Tomada de http://picasaweb.google.com/lh/photo/OEKXAYuf52Vwvsr2v_dOmw
Fig. 4Tomada de http://www.artesania-talagante.cl/somos.htm
Fig. 5Tomada de http://www.eltelardegara.com/2009/11/el-misterioso-mundo-de-las-
fibras.htmlFig. 6
Tomada de http://decorationz.net/disenodeinteriores/page/10/Fig. 7
PropiaFig. 8
PropiaFig. 9
PropiaFig. 10PropiaFig. 11PropiaFig. 12PropiaFig. 13 PropiaFig. 14PropiaFig.15PropiaFig. 16PropiaFig. 17
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Tabla de Ilustraciones
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Fig. 18PropiaFig. 19PropiaFig. 20propiaFig. 21PropiaFig. 22PropiaFig. 23PropiaFig. 24PropiaFig. 25PropiaFig. 26PropiaFig. 27PropiaFig. 28propiaFig. 29Propia
1. MARCO INTRODUCTORIO......101.1 Descripción del problema......10
1.2 Antecedentes......111.3 Elementos......12
1.4 Delimitación......121.5 Formulación del problema......13
1.6 Objetivo General......131.7 Objetivos Específicos......13
1.7.1 Fase contextual......131.7.2 Fase teórica......13
1.7.3 Fase practica......141.7.4 Síntesis......14
1.8 Justificación......141.9 Metodología......14
2. GENERALIDADES......152.1 Marco teórico......15
2.1.1 Fibras Naturales......152.1.1.1 Fibras naturales vegetales......162.1.1.2 Fibras naturales animales......17
2.1.1.3 Fibras naturales minerales o inorgánicas......182.1.2 Componentes electrónicos.......19
2.2 Sostenibilidad en los materiales de construcción.......192.3 Estado del Arte......20
3. METODOLOGÍA......223.1 Escogencia de Fibras......23
3.2 Definición de Tamaños......253.3.1 Preparación de materiales......26
3.3.1.1 Moldes.......263.3.1.2 Resinas......27
3.3.2 Vaciado......27
4. RESULTADOS......294.1 Resultado de las muestras......29
4.2 Imprevistos......29
Tabla de Contenido
4.3 Pruebas realizadas a las muestras......304.3.1 Prueba de translucidez......30
4.3.2 Prueba de porosidad......314.3.3 Prueba de resistencia a la intemperie....33
5. CONCLUSIONES......34
6. RECOMENDACIONES......35
7. BIBLIOGRAFÍA......36
10
1. Marco Introductorio
Inicialmente se hace la descripción de todos los temas, motivaciones y justificaciones, por las que se realizó esta investigación. Partiendo de la revisión de investigaciones y estudios ya realizados, tanto nacionales como internacionales que dan veracidad y guía a esta investigación.
El tema a tratar en la investigación de proyecto de titulación, son los paneles de fibras naturales y
componentes electrónicos con fines estéticos; paneles divisorios, con aplicación en todos los espacios,
pasando por la vivienda, los espacios urbanos y el comercio, entre otros.
Este producto, paneles de fibras naturales y componentes electrónicos, debe tratarse como un tema de
investigación debido al uso que se le dará, para que cumpla con las características estéticas y funcionales a
las cuales va a estar expuesto, como la división de espacios, permeabilidad o no de la luz, texturas lisas o
rugosas etc. Ver Fig. 1
1.1 Descripción del problema
En los últimos años el medio de la construcción ha tenido un crecimiento desmesurado, al igual que la
tecnología, desechando constantemente componentes electrónicos, los cuales generan residuos, con alto
grado de complejidad en su proceso de reciclaje.
1.2 Antecedentes
El medio actual tiene gran interés en estos nuevos materiales y sistemas constructivos por su amabilidad
con el ambiente y sostenibilidad. Es por esto que se buscan soluciones con fines constructivos, analizando
sus propiedades químicas y mecánicas, midiendo sus resistencias y durabilidad. Investigaciones de carácter
teórico, de reconocidas universidades internacionales como: La Escuela del Medio Ambiente y Ciencias de
la Información en La Universidad de Yokohama en Japón, Universidad de Bangladesh de Ingeniería y
Tecnología, Consejo Bangladesh de Investigación Científica e Industrial, con la investigación: Propiedades
mecánicas de fibras naturales que contengan polímeros.
También se encuentran en el medio, investigaciones como: ecolaminados de fibras de fique, por la
Universidad del Valle, Colombia. Arrojando resultados excelentes en cuanto a resistencias y durabilidad,
además de su fácil obtención y producción.
Fig. 1Fibras Naturales tejidas
Es por esto que se deben buscar soluciones amigables con el
medio ambiente, generando nuevos modelos de
construcción y soluciones más viables y sostenibles en
cuanto al diseño. De esta problemática mundial se genera el
interés de esta investigación y como ésta puede, gracias a la
utilización de los residuos naturales y desechos electrónicos,
generar nuevos métodos de construcción y soluciones
espaciales, planteando alternativas a los métodos
tradicionales como el ladrillo o el concreto, los cuales dejan
una huella ecológica desmesurada a la hora de su
producción.
1
1.MYDUL MD, Alam; MD, Monimul Haque; M. A. Gafur y A. N. M. Hamidul Kabir. Mechanical Properties of Natural Fiber Containing Polymer Composites.
2.DELVASTO ARJONA, Silvio, PERDOMO, Fernando y MEJIA DE GUTIERREZ, Ruby. Ecolaminados de pead-fibras de fique. Universidad del Valle, Colombia
2
11
En nuestra universidad, siendo este un antecedente contextual, también se han desarrollado proyectos de
investigación, monografías por estudiantes pertenecientes al grupo de investigación del área técnica, LEET.
Un ejemplo de estos son; “Fibras naturales con aglutinantes ceméntales” por la alumna Carolina García
Martínez. “Biónica arquitectura, investigación sobre los conceptos que brinda la naturaleza para ser
aplicados a la naturaleza” por las alumnas Lina Molina Olaya y Pamela Moreno Montoya.
Todas las investigaciones anteriormente mencionadas tienen fines técnicos más no estéticos.
1.3 Elementos
Teniendo en cuenta que la investigación que se va a llevar a cabo sobre paneles de fibras naturales y
componentes eléctricos, es netamente con fines estéticos, para un uso como elementos divisorios en los
espacios arquitectónicos, se encuentran las siguientes variables:
Las fibras naturales y componentes electrónicos, sus características estéticas y funcionales; dando esta
categoría respuesta a las propiedades estéticas esperadas de los resultados finales de la investigación, como
transparencia, formas innovadoras en el interior de los paneles, etc. teniendo en cuenta los espacios en los
cuales se van a implementar.
La diferencia entre fibras naturales animales y vegetales, y componentes electrónicos; proporcionando
estas, características diferentes en cuanto a apariencia, textura y propiedades térmicas.
Ver Fig. 2
1.4 Delimitación
La delimitación del tema de investigación está reñida por el ámbito estético, es decir, se analizará todo lo
que esté relacionado con la estética y la función, mencionando solo las características o propiedades
técnicas inherentes a las propiedades de los materiales usados como base del panel y a través de referencias
a los productos comerciales similares existentes en el mercado. De igual forma se aclara que las propiedades
técnicas de los materiales son de gran importancia, pero quedan por fuera del objetivo principal de esta
investigación, con el fin de concentrarse y profundizar en, las características estéticas y funcionales de los
paneles. Los temas técnicos se trabajaran también como estado del arte en la recopilación de
12
13
Fig. 2Fibras Naturales Animales, Lana
nvestigaciones ya realizadas por otros autores y
universidades.
1.5 Formulación del problema
La inquietud que guía esta investigación es:
¿Cómo lograr la extracción de fibras naturales y
componentes electrónicos, para la inclusión en el mercado y
la industria nacional de paneles con fines estéticos y
divisorios, de una manera artesanal, de manera que sean
amigables con el medio ambiente?
1.6 Objetivo General
Evaluar la inclusión de fibras naturales y componentes electrónicos en paneles divisorios, reduciendo así el
gasto energético generado por otros materiales divisorios como el vidrio, el concreto, el ladrillo etc. El
material propuesto además de ser amigable con el planeta proporciona características estéticas según las
fibras a utilizar.
1.7 Objetivos Específicos
Se pretende concretar según las fases de la investigación, los objetivos relacionados a estas, para tener más
claridad a la hora de buscar satisfacer el objetivo general.
1.7.1 Fase contextual
Distinguir las fibras naturales y los residuos de componentes electrónicos, disponibles en nuestro entorno
inmediato, para definir patrones estéticos comunes o diferentes entre ellos y su aplicabilidad en el mercado.
1.7.2 Fase teórica
Definir la aplicabilidad que tiene este material en mercados nacionales, según sus propiedades técnicas.
14
1.7.3 Fase práctica
Crear el material, paneles de fibra natural y residuos de
componentes electrónicos, logrando plasmar las
características estéticas y su comportamiento frente a
diferentes espacios en los cuales van a ser utilizados.
1.7.4 Síntesis
Sustentar el impacto de nuevas tradiciones constructivas, que
se han generado en el medio de la construcción. Fig. 3Fibras Naturales, Trabajo Artesanal
1.8 Justificación
Este proyecto de investigación se justifica en la necesidad de generar nuevos hábitos constructivos,
buscando materiales abundantes en nuestro medio, aprovechando sus propiedades para generar
productos económicos y de fácil implementación en los diseños arquitectónicos.
Al recordar que el medio de la arquitectura es uno de los principales consumidores de materias primas y
generadores de residuos, como escombros y demás, se genera una conmoción debido a que estamos en el
medio que tanto mal le está haciendo al planeta, es por esto que se busca generar una solución, siendo ésta
a pequeña escala, se puede implementar y lograr un cambio positivo en el mercado.
1.9 Metodología
La metodología de esta investigación, está centrada en la recolección de fibras naturales autóctonas de
nuestra región. Una vez teniendo las fibras, se procede a la creación de los paneles, con un procedimiento ya
estipulado por investigaciones previas, con la utilización de resinas, relacionadas con este tema. También
se pretende buscar y estudiar métodos artesanales, tratando de disminuir los gastos energéticos y formas
de contaminación generados en los anteriores métodos mencionados. Ver Fig. 3
15
2. Generalidades
Dentro de las generalidades se estudiaran temas teóricos, los cuales dan una luz y una guía sobre términos y
temas relacionados con la investigación, en este caso las fibras naturales y los componentes electrónicos.
También se pretende dar a conocer el estado del arte de estas, es decir, que se ha hecho ya en el medio, que
funciones cumplen a parte de paneles divisorios y que conclusiones se pueden tomar de estas.
2.1 Marco teórico
En el marco teórico se da la definición y caracterización de las fibras naturales y componentes electrónicos:
que son, cómo están divididos, etc. para tener una mayor comprensión dentro de la investigación sobre los
temas a tratar.
2.1.1 Fibras Naturales
Las fibras naturales se pueden definir como “el producto de una viva transformación de la materia en plantas
y animales, o de procesos de génesis geológica como es el caso de las fibras minerales; por lo tanto es un
16
proceso tanto fisiológico como químico y físico”
La utilización de estas fibras presenta ventajas, tales como su disponibilidad en el medio y fácil
procesamiento. “Su bajo costo, la ausencia de problemas de salud causada por algunas fibras sintéticas,
bajo peso, proviene de recursos renovables y son biodegradables”. Estas ventajas las hacen un excelente
material en el ámbito de la construcción.
También se encuentran cierto tipo de desventajas presentadas por las fibras, y estas están asociadas a la
utilización de paneles bajo la necesidad de plásticos, “desventajas derivadas de la mezcla de estas con
materiales plásticos debido a su baja densidad. Poseen gran absorción de agua, son sensibles al ataque
microbiano, baja resistencia a los álcalis y a los ácidos, además de tener una variación muy grande en las
propiedades de acuerdo al tipo de planta”.
Las fibras naturales se dividen en fibras animales, vegetales y minerales, también conocidas como
inorgánicas.
2.1.1.1 Fibras naturales vegetales
Las fibras vegetales son todas aquellas que provienen de un organismo vegetal.
“Están formadas por células alargadas e imperforadas que sirven de sostén y que se encuentran
con mucha frecuencia en las hojas, frutos, tallos (corteza, floema, xilema, etc.) y las raíces de las
plantas. Se pueden presentar en forma de cordones separados o bien como cilindros, casquetes o
vainas, o dispersas en las distintas partes de la planta”
3
4
5
6
3. RAMIREZ P, Camilo Andrés y SERRANO G, Germán Andrés. Fibras naturales y de polímero natural. Medellín. 1997. Pág. 85 Tesis (ingeniero textil). U.P.B Facultad de ingenierías 4. VAZQUEZ, Analía. Uso de fibras vegetales como refuerzo de materiales compuestos de matriz plástica. 3er congreso internacional de fibras naturales, MEMORIAS. Pág. 245. VAZQUEZ, Analía. Uso de fibras vegetales como refuerzo de materiales compuestos de matriz plástica. 3er congreso internacional de fibras naturales, MEMORIAS. Pág. 25.6. RIOS MESA, Andrés Felipe y ZULUAGA GALLEGO, Robin. Extracción biológica de fibras de raquis de banano: variedades Valery y gran enano. Medellín 2003. Pág. 46
17
Fig. 4Fibra Vegetales, Trabajo manual artesanal
Fig. 5Fibras Naturales Animales, Telas
Las fibras naturales se clasifican en duras y blandas,
dependiendo de la parte de la planta de la cual provengan,
estas fibras están formadas por celulosa, hemicelulosa y
lignina.
A lo largo de la historia de la humanidad, el hombre ha utilizado
los recursos más cercanos para suplir necesidades básicas,
desde la alimentación hasta el abrigo; y es allí donde entran a
jugar un papel muy importante las fibras naturales vegetales,
con aplicaciones dentro de la vivienda, en techos y paredes, en
canastas para facilitar el transporte de los productos y el
vestido para cubrir el cuerpo. Ver Fig. 4.
“Las fibras de origen vegetal tienen muchas aplicaciones en la
industria. El algodón y el lino son la base de papeles rugosos de
calidad, mientras que las gramíneas, el cáñamo y el yute se
utilizan para fabricar partes de embalaje. El papel de los
periódicos y el tipo kraft se fabrican con fibra de madera
tratada químicamente. Además con fibra de madera y bagazo,
mediante un proceso similar al de la fabricación de papel se
obtienen tableros para la construcción”7
2.1.1.2 Fibras naturales animales
Las fibras de origen animal son todas aquellas producidas ya sea por la piel o glándulas secretoras de
animales, entre estas encontramos la lana, la seda, la piel de conejo, llama etc. Ver Fig. 5
7. RIOS MESA, Andrés Felipe y ZULUAGA GALLEGO, Robin. Extracción biológica de fibras de raquis de banano: variedades Valery y gran enano. Medellín 2003. Pág.
47
La aplicación que estas tienen actualmente en el mercado es,
en su gran mayoría, en la industria textil y en artículos de
marroquinería, como calzado, accesorios para vestir, sillas, y
demás. Ver Fig. 6
2.1.1.3 Fibras naturales minerales o inorgánicas
Son todos los minerales metamórficos fibrosos, los cuales
tienen excelentes características físicas y químicas, por lo que
son utilizados en la industria, para reforzar materiales. “La
fibra de vidrio es el refuerzo más utilizado en la fabricación de
materiales compuestos, sobre todo en aplicaciones
industriales”.
Fig. 6Fibras Naturales Animales, decoración para el hogar
8
La más reconocida como fibra inorgánica es el asbesto, también reconocido con el nombre de amianto.
“Debido a estas especiales características, el asbesto se ha usado para una gran variedad de
productos manufacturados, principalmente en materiales de construcción (tejas para
recubrimiento de tejados, baldosas y azulejos, productos de papel y productos de cemento con
asbesto), productos de fricción (embrague de automóviles, frenos, componentes de la transmisión),
materias textiles termo-resistentes, envases, paquetería y revestimientos, equipos de protección
individual, pinturas, productos de vermiculita o de talco, etc. También está presente en algunos
alimentos”9
8. RIOS MESA, Andrés Felipe y ZULUAGA GALLEGO, Robin. Extracción biológica de fibras de raquis de banano: variedades Valery y gran enano. Medellín 2003. Pág. 44
9. Inclusión de productos químicos en el anexo III del Convenio de Róterdam. Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. 2005
18
2.1.2 Componentes electrónicos.
A lo largo de la historia se ha incrementado la tecnología y a su vez la utilización de aparatos eléctricos, tales
como computadores, teléfonos celulares, televisores, equipos de comunicaciones, monitores, controles
automáticos, equipos de medicina, etc. Los cuáles serán a corto plazo, gracias al avance desmesurado y al
consumismo, basura.
Estos aparatos a su vez contienen pequeños componentes los cuales serán llamados componentes
electrónicos o desechos de componentes electrónicos dentro de esta investigación.
Para evitar la contaminación generada por estos desechos se plantean dos tipos de solución; “el reúso o
el reciclado. El reúso significa que el equipo aún es utilizable, sólo que se lo emplea en otro sitio diferente
al original (por ejemplo, al donarlo a alguna organización sin fines de lucro, o al reutilizarlo en mercados
diferentes); en cambio, en el reciclado, al producto se lo desarma para recuperar materiales primarios y
reintroducir éstos en otra cadena productiva. Esto último puede hacerse con cualquier equipo, incluso
aquellos que aún son utilizables”
2.2 Sostenibilidad en los materiales de construcción.
Actualmente es de gran importancia traer a colación todos los temas relacionados con la sostenibilidad y el
buen uso que se le puedan dar a los recursos ofrecidos por el entorno en el que nos desenvolvemos, “a veces
no se está consciente del impacto que una construcción puede tener en su alrededor y a largo plazo en el
medio natural en que se encuentra, es por eso que como diseñadores se debe aprender a conservar los
recursos naturales existentes para así evitar una crisis en estos”. Es por esto que se pretende dejar a un
lado los materiales comunes en la construcción para crear nuevas alternativas de diseño.
Lo que se pretende con esta investigación es encontrar los residuos naturales del entorno, los cuales son en
nuestro caso las fibras naturales. También teniendo en cuenta los residuos de componentes electrónicos y
adaptarlos a condiciones de diseño y así desenvolver un papel dentro de la construcción.
10
11
10. http://www.estrucplan.com.ar/articulos/verarticulo.asp?idarticulo=45511. BARRIOS DE VELA, Gladis. Arquitectura verde. Arquitectos en busca de proyectos sostenibles.
19
20
“Arquitectura verde es un enfoque de la construcción que se ha vuelto más frecuente en los últimos 25 a 30
años. También conocido como diseño sostenible, la arquitectura verde es simplemente un método de
diseño que minimiza el impacto de la construcción sobre el medio ambiente”
2.3 Estado del Arte
El estado del arte permitirá al lector conocer los últimos desarrollos que se han realizado hasta el momento
con este material, tanto en el medio que nos incumbe, la construcción, como en diferentes entornos de la
industria.
Actualmente existe gran interés por todos los temas relacionados con las fibras naturales y componentes
electrónicos aplicados a la industria, es por esto que en el ámbito nacional encontramos estudios
relacionados, para citar algunos, está el de la Universidad del Valle, con su grupo de investigación en
Materiales Compuestos. “La Universidad del Valle se ha orientado al estudio de diferentes procedimientos
para definir un tratamiento previo de la fibra de fique, fibra natural autóctona de Colombia, y al análisis de
prefactibilidad para su utilización en la producción de nuevos materiales compuestos laminados con fibra
de fique, que puedan sustituir la madera en muchas de sus variadas aplicaciones”.
También dentro del medio de la construcción se encuentran estudios relacionados con el comportamiento
mecánico de los materiales, en este caso el concreto, al adicionarles las fibras como refuerzos.
En el ámbito internacional, en países orientales como Tailandia, Vietnam y la India, se desarrollan trabajos
sobre la fibra de yute, la cual es la más importante y abundante en estas zonas.
12
13
12. TARACENA. Victor. Catedrático Woodbury University, USA. Arquitectura Verde. ¿Qué exactamente es la arquitectura verde?
13. DELVASTO ARJONA. Silvio, PERDOMO, Fernando y MEJIA DE GUTIERREZ, Ruby. Ecolaminados de pead-fibras de fique. Universidad del Valle, Colombia
“En Alemania se están produciendo paneles para las puertas de los vehículos Mercedes Benz usando
poliuretano fibrorreforzado con fibras de lino y sisal. En Brasil se ha ampliado el uso a algunas partes
interiores del vehículo como son los soportes para brazos, cabeza, entre otros. La industria Ford
también ha venido investigando al respecto con el fin de utilizar la fibra de lino y algodón en
reemplazo de la fibra de vidrio en algunas de sus partes para sus vehículos”
Aparte de la industria automotriz, también se mencionan aplicaciones de termoplásticos reforzados con
fibras naturales (coco, madera) en productos de construcción, de oficina, marcos de ventanas, juguetes,
estibas, contenedores para embalaje, entre otros.
14
14. DELVASTO ARJONA, Silvio, PERDOMO. Fernando y MEJIA DE GUTIERREZ. Ruby. Ecolaminados de pead-fibras de fique. Universidad del Valle, Colombia
21
22
3. Metodología
En la etapa práctica se trabajará con CRISTALAN 823, una resina poliéster ortoftálica semirrígida. Esta se
caracteriza por su alta claridad y resistencia, rata de endurecimiento controlada y buena resistencia
ambiental, lo cual la hace apropiada para la fabricación de artículos translúcidos.
Además de la resina, para un curado en frío se recomienda trabajar con MEK-peróxido octoato de cobalto y
desmoldante, teniendo como precaución nunca mezclar directamente los dos primeros porque pueden
reaccionar con violencia explosiva.
Esta resina es apropiada para el vaciado de piezas grandes por su baja generación de calor (exotérmica) y su
baja fragilidad. Lo que se busca para la realización de los paneles.
Estas resinas serán la base de los paneles, es decir, se harán unos moldes en los cuales se verterán estas
resinas adicionándoles las fibras naturales seleccionadas, para luego desmoldarlas y proceder a la etapa de
resultados y análisis de resultados.
Para el estudio de estos paneles se trabajara con 4 tipos de
fibras naturales, fibra de coco, hoja seca de maíz, fique o mejor
conocida como cabuya, , y viruta de madera. Las cuales se van a
comparar con otro tipo de paneles los cuales se realizaran con
fibras artificiales; tarjetas impresas de los controles
electrónicos, estas también se encuentran en celulares. Se
piensa en este tipo de fibras porque actualmente están
generando gran parte de los residuos tecnológicos del planeta,
logrando así reutilizarlos y disminuir su impacto ambiental.
3.1 Escogencia de Fibras
Para la selección de las fibras se tuvieron en cuenta sus
características físicas; color y textura, dándole estas un
protagonismo estético. También se tuvo en cuenta su fácil
obtención, y que realmente fuera un desperdicio en el medio.
Para las fibras naturales se plantea trabajar con; hojas de maíz,
las cuales se convierten en un desecho orgánico a la hora de
desojar el maíz para venderlo. La fibra de coco, la cual es muy
común en nuestro medio; tiene un gran uso en el área de
jardinería. El fique o cabuya, es utilizado para hacer empaques,
tan conocidos como los costales, pero se desconocen sus
innumerables usos como para el abono de plantas y amarres
que necesiten estas. La viruta de madera se caracteriza por el
uso que se le da en nuestro medio y es para los suelos de
establos de bovinos y equinos. Teniendo esta gran facilidad de
obtención, por ser el residuo más común en todas las
carpinterías. Ver Fig. 7, 8, 9, 10
Fig. 7Hojas de Maíz
Fig. 8Fibra de coco
23
24
Fig. 9Fibra de fique o cabuya
Fig. 10Viruta de madera
Igual a como se seleccionaron las fibras naturales bajo un
patrón de desecho, las fibras artificiales también se pensaron
como elementos abundantes en nuestro entorno los cuales
no tienen un fin útil, generando contaminación, por esto se
pensó en las tarjetas impresas de los aparatos eléctricos,
como los celulares, controles de televisión o equipos de
sonido etc. Ver Fig. 11
Las resinas y las fibras seleccionadas son de fácil obtención y
a precios muy económicos. Las hojas de maíz se consiguieron
en la Plaza de la América y no tuvieron costo alguno, porque
son los residuos de los vendedores de verduras, estas hojas
siempre van al basurero de la plaza. La viruta de madera
también se encuentra gratis en cualquier carpintería.
La fibra de coco igualmente se consigue en la Plaza de la
América, el costo de esta es de 2.000 pesos la bolsa de 25cm
* 30cm. El manojo de fique tiene un precio de 1.500 pesos.
La fibra artificial con la cual se va a trabajar se consigue en
tiendas o lugares donde se hagan arreglos a aparatos
electrodomésticos, dependiendo del personal encargado,
estas también son regaladas.
La resina se consigue con EXDEQUIN. A unos costos de:
Cristalan 823 por 2 Kg a 16.476 pesos, Mek-peróxido por 20
gramos a 404 pesos, octoato de cobalto por 20 gramos a 742
pesos y la cera desmoldante a 7.639 pesos
25
Fig. 11Tarjetas impresas de aparatos eléctricos
Fig. 12Hojas de Maíz procesadas
3.2 Definición de Tamaños
Algunas de las fibras seleccionadas se consiguen en el
mercado a mínimos costos y ya procesadas según lo
necesario; es decir, la fibra de coco ya la venden lista para su
utilización, al igual que la cabuya, en este proceso las únicas
fibras que van a tener un proceso de secado y corte son las
hojas de maíz, las cuales las regalan en las plazas de mercado.
Ver fig. 7. Se les realizará un secado al sol y luego se procede a
rasgarlas para lograr pedazos más pequeños y de fácil uso a la
hora de procesarlos con la resina. Ver fig. 12.
Igualmente la viruta de madera se puede encontrar de
diferentes tamaños, dependiendo del resultado que se quiera
obtener, se consiguen desde viruta hasta aserrín, siendo el
segundo muy pequeño el cual no serviría, pero se encuentra
un tamaño intermedio el cual genera características estéticas
muy interesantes. Ver Fig. 13
Para el análisis de la investigación es necesario tener
muestras, a las cuales se les harán pruebas no destructivas,
con el fin de conservar estas para futuras investigaciones.
Y es por esto que se procede a realizar las muestras de tal forma que se pueda cumplir con lo anteriormente
mencionado.
26
Fig. 13Tamaño intermedio de viruta de madera
3.3.1 Preparación de materiales.
Para las muestras a realizar se consiguió; listones de balso para
hacer los moldes, la resina con sus componentes (Mek-
peróxido y octoato de cobalto), el desmoldante, las diferentes
fibras a utilizar tanto las naturales como los elementos
artificiales y cinta para hacer el debido proceso de
enumeración y marcación.
3.3.1.1 Moldes.
Se escogen listones de balso para hacer los moldes, los cuales
son cuadrados con unas dimensiones de 10 x 10 cm.
Permitiendo este tamaño una fácil manejabilidad y ahorro de
material para próximas muestras. Ver Fig. 14
Para los moldes, como anteriormente fue mencionado, se
usaron listones de balso de 2 x 2 cm haciendo de ellos los
laterales de los moldes. 4 listones de 8 cm se modularon para
crear cuadros de 10 x 10 cm en su exterior, y el tamaño de la
muestra real es de 8 cm. Se unieron con clavos y pega para
otorgar mayor resistencia.Fig. 14Materiales para la elaboración de moldes
Igualmente se procede a instalar todos estos moldes en una superficie la cual nos permita trabajar seguros
sobre ella, en este caso se consiguió una lámina de MDF, sobre la cual se adhirieron los moldes para evitar
filtraciones en el momento del vaciado. Todos estos moldes deben ir debidamente enumerados con la
descripción de la muestra que va a contener, para hacer más fácil el reporte de esta en el análisis. Ver Fig. 15
27
Fig. 15Base de las muestras enmarcada
Fig. 16Resinas mas componentes
3.3.1.2 Resinas
La resina a utilizar se llama Cristalan 823 y tiene como
catalizadores dos componentes más; Mek-peróxido y octoato
de cobalto. La dosificación para obtener un resultado óptimo
debe ser la siguiente:
Cristalan 823 a las 100 partes por peso, Mek-peróxido 1 – 1.5
partes por peso y el octoato de cobalto 0.1 – 0.17 partes por
peso.
El tiempo de curado lo define la cantidad de octoato de
cobalto que se le agregue y para corregir dificultades en la
temperatura se varía la cantidad de peróxido.
En el procedimiento utilizado se usó un recipiente de vidrio el
cual contenía 150 ml y se le agrego 0.4 ml de cobalto y 3 ml de
peróxido, según lo especificado en la ficha técnica. Teniendo
cuidado de no mezclar directamente estos dos últimos
elementos por el riesgo que conlleva. Ver Fig. 16.
3.3.2 Vaciado
Antes de proceder al vaciado de la mezcla se esparció por las
paredes del molde un desmoldante, para evitar que tras el
curado este se adhiriera. Ver Fig. 17
Fig. 17Utilización del desmoldante
Fig. 18Vaciado
Una vez estando el molde listo para el vaciado se procede a
la elaboración de la muestra. Primero de vacia una capa de la
mezcla, en segundo lugar se agregan las fibras según el
orden y forma que se quiera y por último se le agrega otra
capa de la mezcla.
Este procedimiento se realiza con todas las fibras
seleccionadas, obteniendo un total de 5 muestras, teniendo
en cuenta que una de ellas no fraguo bien por un imprevisto
presentado. Ver Fig. 18, 19, 20, 21, 22, 23.
Fig. 19Muestras de hoja de maíz procesadas
Fig. 20Muestra de fibra de coco
Fig. 21Muestra de residuos electrónicos
Fig. 22Muestra de viruta de madera
Fig. 23Muestra tamaño intermedio de viruta de
madera
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4. Resultados
4.1 Resultado de las muestras
Las muestras que se obtuvieron fueron un primer acercamiento con el material y las formas, por ende no se
puede decir que fue lo esperado. Para llegar a ello se deben realizar mejoras en vaciado y en los moldes a
usar, para mejorar la apariencia y calidad de las muestras.
Algunas de ellas sufrieron modificaciones en los laterales y en la superficie, dado el curado, siendo esto un
factor a corregir en próximas muestras a realizar.
4.2 Imprevistos.
Hay que tener en cuenta la mezcla de la resina con sus componentes, porque es esto lo que garantiza el
resultado final. Al mezclar se produjo un error y fue la unión del peróxido con el cobalto, ocasionando una
explosión, esta mezcla fue utilizada en una muestra y como resultado no curo ni en el tiempo ni de la manera
correcta.
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También para próximas muestras hay que fabricar mejor los moldes, porque al vaciar la mezcla en estos se
produjo una filtración, alterando la cantidad y forma de una de las muestras.
4.3 Pruebas realizadas a las muestras
Una vez teniendo las muestras físicas de los paneles se procede a hacer diferentes pruebas, estas son;
Prueba de translucidez, Prueba de porosidad y Prueba de resistencia a la intemperie.
Como se percibe, estas pruebas que se desarrollan no son de destrucción, sino que se buscó hacer una etapa
experimental que permitiera que las muestras físicas permanecieran en buen estado después de estas, con
la intención de conservarlas para próximas intervenciones.
4.3.1 Prueba de translucidez
Lo que se pretende demostrar con esta prueba es la generación de diferentes entornos y atmosferas, y como
es el comportamiento de los paneles según las fibras o residuos utilizados.
Para desarrollar dicha prueba fue necesaria la utilización de luces de diferentes tonos, estos fueron; rojos,
amarillos y azules. Se realizó en un entorno completamente cerrado, donde la única luz existente era la
generada por los bombillos de distintos colores.
Con la luz de color rojo se pudo observar como las muestras se comportan de una manera brusca, es decir, el
ambiente o atmosfera que estos reflejan es de un lugar lleno de fuerza. Igualmente se percibe como las
fibras naturales generan un aspecto más estético que los residuos electrónicos. Ver Fig. 24
Fig. 24Resultado de prueba de translucidez con luz roja
Con la luz de color amarillo se evidenció una atmosfera cálida, generando entornos amables a la hora de
ambientar un lugar determinado, igualmente que en la prueba con el color rojo, las fibras naturales tienen
un mejor comportamiento en cuanto a translucidez. Ver Fig. 25.
Fig. 25Resultado de prueba de translucidez con luz amarilla
Con la luz color azul las muestras se comportan de una manera totalmente diferente a las dos anteriores, las
atmosferas que se reflejan en estas son de lugares fríos y de gran espacialidad, y nuevamente se presenta el
fenómeno con los residuos electrónicos, donde no es muy evidente las características estéticas esperadas,
igualmente ocurre con la muestra de fibra de fique, donde no se presenta una buena translucidez. Ver Fig.
26.
Fig. 26Resultado de prueba de translucidez con luz azul
4.3.2 Prueba de porosidad
Esta prueba consiste en medir el nivel de porosidad de las muestras mediante inmersión de esta en agua
durante 48 horas. Antes de esto se pesan las muestras para tener una base comparativa, después de las 48
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horas de inmersión de sacan y nuevamente se pesan. Estos dos resultados se comparan y se sabe cuál de
ellas tiene mayor nivel de porosidad o si este es nulo.
Para la fase experimental, al hacer esta prueba, se dejan las muestras un tiempo mayor al establecido para
tener un resultado más claro a la hora de comparar. Ver Fig. 27 y 28
A continuación se presenta una tabla comparativa donde se evidencian estas diferencias.
Muestra Peso antes de la
inmersión
Peso después de la
inmersión
Diferencia
No 1 Fique 1,56 Kg 1,565 Kg 0,05 Kg
No 2 Fibra de coco 0,17 Kg 0,17 Kg 0 Kg
No 3 Residuos
electrónicos
0,17 Kg 0,17 Kg 0 Kg
No 4 Hojas de Maíz 0,18 Kg 0,185 Kg 0,05 Kg
No 5 Tamaño intermedio
viruta de madera
0,205 Kg 0,205 Kg 0 Kg
No 6 Viruta de madera 0,135 Kg 0,135 Kg 0 Kg
Fig. 27Muestras sumergidas
Fig. 28Muestras sumergidas
Fig. 29Comparación 3 días a la intemperie muestra de hojas de maíz
Como se evidencia en la tabla solo dos muestras presentaron porosidad, estas son; las de fique y las de hojas
de maíz. Lo que nos quiere decir que estas muestras tienen problemas en cuanto al revestimiento de la
misma, esto puede ser por fibras que se salen del molde a la hora del vaciado, generando defectos en las
muestras.
4.3.3 Prueba de resistencia a la intemperie
En esta prueba se dejaron las muestras durante 3 días a la intemperie y se hizo un registro fotográfico diario.
Durante dichos días el clima fue muy variado, desde soles intensos hasta fuertes lluvias.
Los resultados visibles arrojados por esta prueba fueron mínimos, dado a que siempre que se tomaban las
fotos se veían iguales. Ver Fig. 29.
Esto demuestra que los paneles no solo se pueden implementar en interiores, sino que también en
exteriores.
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5. Conclusiones
· La utilización de fibras naturales y residuos electrónicos en paneles divisorios es viable en el ámbito
constructivo, por su fácil obtención en el medio y características altamente estéticas otorgadas por
estos.
· Estos paneles no solo se pueden implementar en interiores, sino también en división de espacios
exteriores, debido a su buen desempeño a la intemperie.
· La utilización de residuos electrónicos es una idea innovadora y amigable con el planeta, generando
nuevas formas de reciclaje posibles para aplicar sin altos costos de maquinaria y separación de
elementos.
· A pesar de que esta sea una idea innovadora para la implementación en el ámbito constructivo se
debe tener en cuenta los costos de dichos paneles, son altamente costosos por la resina utilizada.
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6. Recomendaciones
Se recomienda para futuras generaciones que quieran implementar en su investigación temas como este, tener en cuenta el manejo de as resinas; cómo lograr que el costo de estas no sea tan elevado, para tener un resultado más óptimo en los paneles.
También se recomienda hacer pruebas destructivas, para tener un conocimiento no solo estético sino también técnico y darle más fuerza a la investigación.
Por último, si se recomienda seguir desarrollando la investigación para ampliar el conocimiento en este tema y tener una excelente base de datos para futuras monografías.
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7. Bibliografía
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