From agave to earthen architecture. Use of natural fibers from agro-industrial waste in the manufacture of biocomposite adobe
Abstract
Adobe is resistant to sudden temperature changes and fire, acting as an effective thermal and acoustic barrier in construction. This article investigates the thermal, resistance, compression, plasticity and absorption properties of biocomposite adobe, proposing that the combination of adobe with agave bagasse significantly improves its efficiency compared to blocks composed of zacate, agave fibers and soil. This study was conducted in a mezcal and traditional adobe producing area in the State of Mexico, in line with the principles of circular economy. Results indicate that adobe enriched with agave bagasse presents several improvements in its physical and mechanical properties, which reduces its environmental impact. This research highlights the importance of adobe as a fundamental element in the revaluation of earthen architecture, contributing to the promotion of heritage identity.
Downloads
References
ALEM, A. (2003). “Pueblos indígenas, la naturaleza y el desarrollo sostenible”. Futuros. Revista Latinoamericana y Caribeña de Desarrollo Sustentable, 1 (2): 1-13.
CALVO, R.; ÁLAMOS, N.; BILLI, M.; URQUIZA, A.; CONTRERAS, R. (2021). “Desarrollo de indicadores de pobreza energética en América Latina y el Caribe”, CEPAL-Serie Recursos Naturales y Desarrollo, (207) https://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/11362/47216/4/S2100433_es.pdf
CÁRDENAS-GÓMEZ, J. C., GONZALES, M., & DAMIANI, C. (2021). “Evaluation of reinforced adobe techniques for sustainable reconstruction in andean seismic zones”, Sustainability, 13(9). https://doi.org/10.3390/su13094955
CASTILLO LEVICOY, C., & PÉREZ LIRA, C. (2020). “Arquitectura en adobe y quincha: construcción de una identidad en torno a los recursos naturales de la ribera del Lago General Carrera en la región de Aysén, Chile”, Ge-Conservacion, 18: 56–68. https://doi.org/10.37558/gec.v18i1.769
CASTRO, D., FROLLINI, E., MARINI, J., & RUVOLO-FILHO, A. (2013). “Preparação e Caracterização de Biocompósitos Baseados em Fibra de Curauá, Biopolietileno de Alta Densidade (BPEAD) e Polibutadieno Líquido Hidroxilado (PBHL)”, Polímeros: Ciência e Tecnologia, 23(1): 65-73.
CEBALLOS, P. (1992). “Las construcciones en tierra en Ecuador: innovaciones tecnológicas”, Revista INVI, 7(16): 18–25. https://doi.org/10.5354/0718-8358.1992.62012
CHACÓN SÁNCHEZ, J. P.; SUQUILLO RONQUILLO, B. J.; SOSA CAIZA, D. A. y CELI SÁNCHEZ, C. A. (2021). “Evaluación y Reforzamiento de una Estructura Patrimonial de Adobe con Irregularidad en Planta”, Revista Politécnica, 47(1). https://doi.org/10.33333/rp.vol47n1.05
CHUYA SUMBA, E., & AYALA ZUMBA, M. F. (2018). Comparación de Parámetros Mecánicos y Físicos del Adobe Tradicional con Adobe Reforzado con Fibra de Vidrio. Universidad de Cuenca, Ecuador. http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/30095
COBREROS, C. (2009). “Uso de fibras vegetales procedentes de explotaciones agrícolas en la edificación sostenibl”, Tesina Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona: Universidad Politécnica de Cataluña.
DE ANDA ALANÍS, E. X. (2006). Historia de la arquitectura mexicana. Barcelona: Gustavo Gili.
DOMÍNGUEZ VEGA, W. (2010). “La Arquitectura de tierra es una herencia humana”. Ciencias Holguín, XVI (1): 1-7. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=181517919025
GAMA-CASTRO, J.; CRUZ Y CRUZ, T.; PI-PUIG, T.; ALCALÁ-MARTÍNEZ, R.; CABADAS-BÁEZ, H.; JASSO-CASTAÑEDA, C.; DÍAZ-ORTEGA, J.; SÁNCHEZ-PÉREZ, S.; LÓPEZ-AGUILAR, F. y VILANOVA DE ALLENDE, R. (2012). “Arquitectura de tierra: el adobe como material de construcción en la época prehispánica”, Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 64: 177-188. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=94326949003
GIRE QUISPE, A., & CÁCERES LUPACA, A. G. (2020). “Evaluación de la influencia del tratamiento superficial sobre el comportamiento mecánico de fibras de ichu en biocompuestos a base de PLA”, Ingeniería, 28. https://doi.org/10.14483/23448393.18852
ISLAS, G. (2014). “Las fibras de la Yucca: Una alternativa sostenible para el diseño de packaging en alimentos selectos”. Tesis de Maestría en Diseño. Toluca: Universidad Autónoma del Estado de México.
JOSÉ, N. (2002). “Arquitectura de Tierra: ¿Una Especie En Extinción?”, Cuadernos de la Facultad de Humanidades y Ciencias Sociales. Universidad Nacional de Jujuy, Buenos Aires, Argentina (18). https://www.redalyc.org/comocitar.oa?id=18501813
LARA CALDERÓN, M. L., & BUSTAMANTE, R. (2022). “Caracterización y Patología de los Muros de Tierra de las Construcciones Andinas Ecuatorianas”, Revista Politécnica, 49(2): 37-46. https://doi.org/10.33333/rp.vol49n2.04
LI, Z., NOORI, M., & ALTABEY, W. (2021). “Experimental and numerical assessment on seismic performance of Earth adobe walls”. SDHM Structural Durability and Health Monitoring, 15(2). https://doi.org/10.32604/sdhm.2021.011193
LIBEROTTI, G., & DANEELS, A. (2012). “Adobes en arquitectura monumental: análisis químico-físicos, arqueología y reconstrucción 3D para determinar las técnicas constructivas en los sitios de La Joya (México) y Arslantepe (Turquía)”, Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 64(1): 79-89. https://www.redalyc.org/pdf/943/94324474008.pdf
MURRAY, A., SKENE, K. & HAYNES, K. (2017). “The Circular Economy: An Interdisciplinary Exploration of the Concept and Application in a Global Context”, Journal of Business Ethics, 140: 369–380.
PINAS, J. M., LIRA, L., HORN, M., SOLIS, J. L., & GÓMEZ, M. M. (2020). “Influence of Stipa ichu on the thermal and mechanical properties of adobe as a biocomposite material”. Journal of Physics: Conference Series: 1433(1). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1433/1/012003
REVISTA DIGITAL DE LA SECRETARÍA DE TURISMO, comunicado del 26 de junio de 2023. https://www.gob.mx/sectur/archivo/articulos
ROUX GUTIÉRREZ, S. y OLIVARES SANTIAGO, M. (2002). “Utilización de ladrillos de adobe estabilizados con cemento portland al 6% y reforzados con fibra de coco, para muros de carga en Tampico”. Informes de la Construcción, 53(478): 39-50.
RUIZ SERRANO, M. (2019). Conformación de bloques de adobe con residuos de agave “Angustifolia Haw”. Estrategia para el desarrollo local sustentable en Santa María La Asunción, Zumpahuacán, Estado de México. Tesis de Maestría en Estudios Metropolitanos, Urbanos y Regionales. Facultad de Arquitectura y Diseño. Toluca: UAEMéx.
RUIZ SERRANO, M. (2023). Caracterización de adobe reforzado con fibra de bagazo de agave y ceniza como estabilizador. Material constructivo sustentable. Tesis de Doctorado en Diseño en proceso, Facultad de Arquitectura y Diseño. Toluca: UAEMéx.
SALIH, M. M., OSOFERO, A. I., & IMBABI, M. S. (2020). “Critical review of recent development in fiber reinforced adobe bricks for sustainable construction”, In Frontiers of Structural and Civil Engineering, 14: 839-854. https://doi.org/10.1007/s11709-020-0630-7
SÁNCHEZ-CRUZ, M., CAPOTE-RODRÍGUEZ, G., & CÁRDENAS PULIDO, J. (2020). “Métodos de Tratamiento Superficial y su efecto en las Propiedades Físico Mecánicas de Fibras de Guadua”, Revista Sciencia et Technica, XXV, 25(1). https://doi.org/10.22517/23447214.20721
SÁNCHEZ-CRUZ, M., CAPOTE-RODRIGUEZ, G., & PATIÑO-QUIAZUA, J. (2023). “Influencia del tipo de fibras y del tratamiento superficial de las fibras en las propiedades físicas y mecánicas de compuestos reforzados con fibras vegetales”, Ingeniería, 28: e18852. https://doi.org/10.14483/23448393.18852
SERRANO BARQUÍN, H., RUIZ SERRANO, M., ZARZA DELGADO, P., RUIZ SERRANO, E., SERRANO BARQUÍN, C., & ESTRADA, R. (2020). El adobe. Su tradición simbólica y arquitectónica en el Estado de México. Toluca: Eón/UAEMéx. http://hdl.handle.net/20.500.11799/108995
SPENGLER, G. y RATTO, N. (2020). “Arqueometría de materiales constructivos en tierra de la aldea de Palo Blanco (Catamarca, Argentina)”. Intersecciones en Antropología, 21(2): 73-185. https://doi.org/10.37176/iea.21.2.2020.508
VÁZQUEZ-GARCÍA, L. M. y MUNGUÍA-LINO, G. (2015). Fibras vegetales y las artesanías en el Estado de México. Toluca: Universidad Autónoma del Estado de México.
VERA S. y MIRANDA R. (2004). Comportamiento sísmico de estructuras de mampostería en la república mexicana. Primera conferencia Internacional de Sismos, Santiago de Cuba.
WORLD HEALTH ORGANIZATION. (2018). WHO Housing and health guidelines. Génova: World Health Organization. Disponible en: https://www.who.int/publications/i/item/9789241550376
- Copyright and intellectual property belongs to author. Author guarantees editing and publishing rights to Ge-Conservación Journal, under a Creative Commons Attribution License. This license allows others to share the work with authorship and the original source of publication acknowledgement.
- Articles can be used for scientific and educational purposes but never for commercial use, being sanctioned by law.
- The whole content of the article is author’s responsibility.
- Ge-Conservación Journal and authors may establish additional agreements for non-exclusive distribution of the work version published at the Journal (for example, on institutional repositories or on a book) with acknowledgment of the original publication on this Journal.
- Author is allowed and encouraged to disseminate his works electronically (for example, on institutional repositories or on its own website) after being published on Ge-Conservación Journal. This will contribute for fruitful interchanges as also for wider and earlier citations of the author’s works.
- Author’s personal data will only be used for the Journal purposes and will not be given to others.
