Caracterización de la tifa (typha latifolia) para la construcción de paneles aislantes y su aplicación en la arquitectura
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Date
2024-07-30
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
This study evaluates the potential of Typha Latifolia (Typha) as a thermal insulating material,
responding to the global need to reduce the carbon footprint associated with the production of
industrial materials. Previous research has identified that certain phytodepurative plants, such
as typha, are sustainable natural fibers with thermal insulating properties due to their physical
structure and high biomass production. The methodology employed focused on
experimentation to characterize the thermal properties of typha combined with a binder. Typha
was crushed into four different sizes and then mixed with PVA (white gum) to produce four
types of specimens. The specimens were then tested for: moisture absorption, nominal
density, compression; additionally, HT10XC equipment was used to calculate the coefficient
of thermal conductivity. The tifa shows an average thermal conductivity coefficient of 0.0874
W/m-K, indicating a moderate thermal insulation capacity. Although it is less efficient than
some conventional synthetic materials such as rock wool (0.035-0.045 W/m-K), glass wool
(0.023-0.040 W/m-K) or expanded polystyrene foam (0.032-0.040 W/m-K). Analysis of the
various test specimens revealed that those composed of whole stems exhibited the best
insulating performance, with a thermal conductivity of 0.0646 W/m-K. These results, combined
with the renewable, sustainable and widely available nature of typha, underscore its potential
as a promising alternative for the development of insulating elements in the construction
industry.
Resumen
Este estudio evalúa el potencial de la Typha Latifolia (tifa) como material termoaislante,
respondiendo a la necesidad global de reducir la huella de carbono asociada a la producción
de materiales industriales. Investigaciones previas han identificado que ciertas plantas
fitodepuradoras, como la tifa, son fibras naturales sostenibles con propiedades termoaislantes
debido a su estructura física y alta producción de biomasa. La metodología empleada se
centró en la experimentación para caracterizar las propiedades térmicas de la tifa combinada
con un aglutinante. La tifa se trituró en cuatro tamaños diferentes y luego se mezcló con PVA
(goma blanca) para elaborar 4 tipos de probetas. Posteriormente, las probetas se sometieron
a ensayos de: absorción de humedad, densidad nominal, compresión; adicionalmente se usó
el equipo HT10XC para calcular el coeficiente de conductividad térmica. La tifa muestra un
coeficiente de conductividad térmica promedio de 0.0874 W/m·K, indicando una capacidad
de aislamiento térmico moderada. Aunque es menos eficiente que algunos materiales
sintéticos convencionales como la lana de roca (0.035-0.045 W/m·K), la lana de vidrio (0.023-
0.040 W/m·K) o la espuma de poliestireno expandido (0.032-0.040 W/m·K). El análisis de las
diversas probetas reveló que aquellas compuestas por tallo entero exhibieron el mejor
rendimiento aislante, con una conductividad térmica de 0.0646 W/m·K. Estos resultados,
combinados con la naturaleza renovable, sostenible y ampliamente disponible de la tifa,
subrayan su potencial como una alternativa prometedora para el desarrollo de elementos
aislantes en la industria de la construcción.
Keywords
Arquitectura, Construcciones sostenibles, Aislantes térmicos, Biomasa
Citation
Código de tesis
TA;1358
Código de tesis
Grado Académico
Arquitecto