Evaluation of crushed and laminated bamboo fibers in cementitious composites

Abstract

This paper aims to analyze the mechanical properties of concrete reinforced with bamboo (Dendrocalamus giganteus) fibers. Thefiberswereproducedbyaknifemill(crushedfibers)andbymanualcuttingtools(laminatedfibers).Moreover,theconcretefibervolumes(Vf)studiedwere0.5%,1.0%,and1.5%.Furthermore,compressivestrength,four-pointbendingflexuralstrength,andsplittingstrengthtestswerecarriedoutintheproducedconcretes.Thebamboofibershadtheirtensilestrengthandwaterabsorptioncharacteristicsmeasured.Theywerealsoanalyzedbyscanningelectronmicroscopy(SEM).Thebamboolaminatedfiberspromotedabettermechanicalbehaviorthanbamboocrushedfibers.SEMimagesevidencedagoodfiber-matrixinterfaceandthefailuremodeoffiberintheconcrete.Ontheotherhand,theconcreteshadadecreaseincompressivestrengthwithincreasingVf. The results were discussed in terms of micromechanics and microstructure.

Evaluación de fibras de bambú trituradas y laminadas en compuestos base cemento. El objetivo es analizar las propiedades mecánicasdelhormigónarmadoconfibrasdebambú.Lasfibrasseprodujeronmedianteunmolinodecuchillas(trituradas)ymedianteherramientasdecortemanuales(laminadas).Además,losvolúmenesdefibradehormigón(Vf) estudiados fueron 0,5%, 1,0% y 1,5%. También,sellevaronacabopruebasderesistenciaalacompresión,resistenciaalaflexiónencuatropuntosyresistenciaalaroturaenloshormigonesproducidos.Semidieronlascaracterísticasderesistenciaalatracciónyabsorcióndeaguadelasfibrasdebambú.Lasfibraslaminadasdebambúpromovieronunmejorcomportamientomecánicoquelasfibrastrituradas.Lasimágenesdemicroscopíaelectrónicadebarridoevidenciaronunabuenainterfazfibra-matrizyelmododefalladelafibraenelconcreto.Loshormigonestuvieron una disminución en la resistencia a la compresión al aumentar Vf. Los resultados se discutieron en términos de micromecánica y microestructura.