Revista Científica de Ingeniería, Industria y Arquitectura
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Cita sugerida: Goyes-Balladares, A., & Moya-Jiménez, R. (2025). Fibras
vegetales en bloques de adobe: sistematización de características técnicas y
contextos geográficos. Revista Científica FINIBUS – Ingeniería, Industria y
Arquitectura, 8(16), 8-18. https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.001
DOI: https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.001
Recibido: 28-04-2025 Revisado: 06-05-2024
Aceptado: 10-06-2024 Publicado: 01-07-2025
Artículo de revisión
Fibras vegetales en bloques de adobe: sistematización
de características técnicas y contextos geográficos
Andrea Cristina Goyes-Balladares
[1]
Roberto Carlos Moya-Jiménez
[1]
[1] Departamento de Expresión Gráfica Arquitectónica. Universitat Politécnica de Valencia (UPV). Valencia, España.
[2] Facultad de Diseño y Arquitectura. Dirección de Investigación y Desarrollo (DIDE). Universidad Técnica de Ambato (UTA).
Ambato, Ecuador
Autor para correspondencia: agoybal@upv.edu.es
Resumen
El uso de fibras vegetales en la fabricación de bloques de adobe representa una estrategia sostenible para mejorar las
propiedades mecánicas y físicas de este material tradicional. Con el objetivo de sistematizar las características técnicas
documentadas, este estudio presenta un caso de estudio basado en quince investigaciones experimentales sobre la incorporación
de fibras naturales en bloques de adobe. La metodología empleada consistió en la recopilación y organización de variables
como dimensiones de los bloques, tipos y porcentajes de dosificación, ensayos aplicados y limitaciones reportadas. Los
resultados evidenciaron que las fibras más utilizadas fueron la paja, cabuya, agave, bambú, palma y cáñamo, destacando
mejoras en la resistencia a la compresión, flexión y absorción de agua. Asimismo, se observó que propiedades como la
conductividad térmica y la durabilidad frente a la humedad fueron menos exploradas. La procedencia geográfica de los estudios
analizados refleja la adaptación de estas técnicas a contextos locales, aprovechando recursos disponibles en regiones de
América Latina, Europa, Asia y África. Como conclusión, la sistematización realizada aporta una visión integral sobre el
comportamiento técnico del adobe reforzado con fibras vegetales, identificando tanto su potencial en la construcción sostenible
como las principales limitaciones asociadas, especialmente en relación con la humedad y la falta de estandarización. Este
trabajo ofrece una base útil para futuras investigaciones orientadas a optimizar el uso de materiales naturales en la edificación,
promoviendo soluciones constructivas eficientes y adaptadas a las condiciones locales.
Palabras Clave: adobe; fibras vegetales; tecnologías de la construcción; sostenibilidad.
Review
Plant fibers in adobe blocks: systematization of technical characteristics and geographical
contexts
Abstract
The use of plant fibers in the manufacture of adobe blocks represents a sustainable strategy for improving the mechanical and
physical properties of this traditional material. With the aim of systematizing the documented technical characteristics, this
study presents a case study based on fifteen experimental investigations on the incorporation of natural fibers into adobe blocks.
The methodology employed consisted of the compilation and organization of variables such as block dimensions, dosage types
and percentages, tests performed, and reported limitations. The results showed that the most commonly used fibers were straw,
cabuya, agave, bamboo, palm, and hemp, highlighting improvements in compressive strength, flexural strength, and water
absorption. Likewise, it was observed that properties such as thermal conductivity and durability against moisture were less
explored. The geographical origin of the analyzed studies reflects the adaptation of these techniques to local contexts, taking
advantage of resources available in regions of Latin America, Europe, Asia, and Africa. In conclusion, the systematization
conducted provides a comprehensive view of the technical behavior of plant fiber-reinforced adobe, identifying both its
potential for sustainable construction and its main associated limitations, particularly in relation to moisture and lack of
standardization. This work provides a useful basis for future research aimed at optimizing the use of natural materials in
construction, promoting efficient construction solutions adapted to local conditions.
Keywords: adobe; plant fibers; construction technologies; sustainability.
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Análisis de metodologías empleadas en los sistemas de gestión energética y sus indicadores.
1. Introducción
El adobe, constituido principalmente por una matriz de barro
combinada con fibras vegetales como la paja y otros
agregados naturales, se ha consolidado como un material
fundamental en la construcción, gracias a su bajo costo y la
simplicidad inherente de su fabricación (Dominguez-Santos
& Moya Bravo, 2022; Franco Miguel et al., 2022; Mostafa
& Uddin, 2016). Desde épocas remotas, las civilizaciones
han aprovechado los recursos naturales disponibles en su
entorno inmediato, destacando especialmente el uso de
materiales de origen biológico como componentes esenciales
en la edificación (Pinta Soto, 2022).
Históricamente, las fibras naturales han demostrado ser una
solución eficiente para contrarrestar las limitaciones
intrínsecas del adobe, como su baja resistencia a la
compresión y la formación de fisuras estructurales (Balila &
Vahdati, 2024; López et al., 2019). La incorporación de
fibras en la matriz de barro varía según la disponibilidad
local de recursos, abarcando desde hojas de plantas como la
cabuya y el sisal, hasta fibras provenientes de cáscaras de
frutas como la piña, el plátano o el coco. Estas fibras, según
(Eslami et al., 2022), no solo incrementan la estabilidad
estructural del adobe, sino que también reducen su densidad
y contribuyen a minimizar su impacto ambiental,
posicionándolo como un material sostenible y eficiente para
la construcción contemporánea.
El uso de materiales de origen natural, además de ser una
opción sostenible, responde a la necesidad de mitigar los
efectos adversos generados por los materiales
industrializados, como la alta huella de carbono, la toxicidad
y la degradación ambiental. Su biodegradabilidad, carácter
renovable y la disponibilidad local no solo contribuyen a la
reducción de costos en la fabricación, sino que también
garantizan un menor impacto ambiental a lo largo del ciclo
de vida del material, posicionándolos como alternativas
viables en el diseño y producción de materiales de la
construcción (Jani et al., 2009; Mellaikhafi et al., 2022).
La incorporación de fibras vegetales en el adobe aporta
beneficios significativos en términos de rendimiento
mecánico y térmico, mejorando propiedades como la
resistencia a la compresión, la durabilidad y la capacidad de
aislamiento. Sin embargo, para lograr estas mejoras, es
esencial establecer proporciones óptimas de las fibras
incorporadas, ya que un exceso puede generar efectos
contraproducentes, como una disminución en la cohesión
estructural o una mayor susceptibilidad a fracturas (Serebe
et al., 2024).
Calatan et al. (2016), mencionan que la formulación ideal
para una mezcla de adobe incluye entre un 9 % y un 10 % de
contenido de arcilla, complementado con un 30 % a 40 % de
paja, lo que resulta en una notable mejora tanto en la
resistencia mecánica como en la plasticidad del material.
Por otro lado, investigaciones recientes han resaltado la
eficacia de fibras específicas, como el bagazo de agave, las
cuales contribuyen significativamente a incrementar la
resistencia a la compresión (Caballero-Caballero et al.,
2018). Mostafa & Uddin (2016) demostraron que la
incorporación de fibras vegetales en la mezcla de adobe
contribuye significativamente a mejorar su resistencia a la
tracción y compresión, gracias a la formación de una matriz
isotrópica. Esta estructura homogénea se logra mediante la
interacción entre los componentes del suelo y una red
tridimensional formada por las fibras, lo que optimiza las
propiedades mecánicas del material. Entre los casos más
relevantes se encuentra el uso del bagazo de agave
Angustifolia, que al añadirse en una proporción del 1,0 %
con una longitud de 25 mm, incrementa notablemente la
resistencia a la compresión de la mampostería de adobe
(Caballero-Caballero et al., 2018). No obstante, este refuerzo
presenta un efecto limitado en la resistencia a la flexión, con
un incremento del 7,01 %, lo que resalta la importancia de
mantener proporciones adecuadas en la adición de fibras.
Por su parte, Acosta Bustamante & Cruz Alvis (2024)
sostienen que el añadido de fibra de caña de azúcar al 5% al
adobe, evidencia un incremento del 29.68% en la resistencia
a compresión, un aumento del 19.04% en la resistencia a
tracción, una mejora del 67.48% en la resistencia a
compresión de muretes, y un incremento del 65.33% en la
resistencia a compresión diagonal de muretes. A su vez,
Espinoza-Sanchez (2024) manifiesta que el adobe muestra
una mayor resistencia a la compresión a medida que se
incrementa el porcentaje de fibras de agave añadidas.
Mientras que el adobe convencional con paja alcanza una
resistencia de 25 kg/cm², al incorporar hasta un 1.50% de
fibras de agave, la resistencia se incrementa a 30.13 kg/cm²,
lo que representa un aumento del 20.54% en comparación
con el adobe tradicional.
Falen-Loconi & Garcia-Leon (2024) concluyen que la
adición de un 1.5% de aserrín combinada con porcentajes de
1.5%, 2.0%, 2.5% y 3.0% de fibra de cabuya mejora de
manera significativa las propiedades físicas y mecánicas del
adobe. El mejor desempeño se obtiene con la mezcla de 1.5%
de aserrín y 2.0% de fibra de cabuya, logrando valores de
resistencia de 9.60 kg/cm² en pilas, 0.79 kg/cm² en muretes,
6.96 kg/cm² en tenacidad a la flexión y 21.94 kg/ cm² en
compresión de cubos. Al comparar el uso de fibras de ichu y
pino, Vasquez-Vasquez et al. (2023) sostiene que la
resistencia a la compresión obtenida al utilizar fibra de ichu
es un 16,61% mayor en comparación con la fibra de pino al
2,5% de incorporación. Además, supera en un 18,69% la
resistencia obtenida con un 5% de fibra de pino y en un
32,28% cuando el nivel de fibra de pino alcanza el 7%. En
cuanto a la evaluación mecánica de la flexión, la fibra de ichu
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al 2.5% presenta una resistencia de 33.02 kg/cm², lo que
representa un desempeño superior frente a la fibra de pino,
cuyos valores de resistencia son de 27.07 kg/cm², 25,20
kg/cm² y 26,00 kg/cm² para niveles de 2,5%, 5% y 7%,
respectivamente.
La optimización del desempeño del adobe mediante fibras
naturales también se evidencia en la mejora de la tenacidad
a la flexión y la resistencia al impacto, como lo indica la
incorporación de un 0,5 % de fibras con longitudes de 7 mm
(Serebe et al., 2024). Este ajuste no solo incrementa la
capacidad del material para resistir cargas dinámicas, sino
que también mejora su comportamiento frente a la formación
de grietas. El uso de materiales naturales como estos no solo
promueve la sostenibilidad gracias a su biodegradabilidad y
carácter renovable, sino que también aprovecha recursos
locales que garantizan su disponibilidad y accesibilidad.
Además, este enfoque permite conservar técnicas
tradicionales y ofrece una alternativa viable frente a la
creciente industrialización de materiales de construcción
(Minke, 2001). Estas características refuerzan la relevancia
de los materiales naturales como una opción eficiente y
sostenible en el sector de la construcción.
Esta investigación no evalúa la eficacia del refuerzo del
adobe, sino que sistematiza y compara las características
técnicas de estudios experimentales sobre la incorporación
de fibras vegetales. Mediante el análisis de dimensiones,
dosificación, porcentajes, ensayos y limitaciones, junto al
contexto geográfico, se ofrece una visión estructurada del
conocimiento actual. El objetivo es proporcionar una base
organizada y comparativa que contribuya a futuras
investigaciones orientadas a la formulación de criterios
técnicos y al desarrollo de soluciones sostenibles adaptadas
a distintos entornos.
2. Metodología
Esta investigación siguió un enfoque cualitativo descriptivo-
comparativo, utilizando el estudio de casos múltiples para
sistematizar y comparar características técnicas de estudios
sobre la incorporación de fibras vegetales en bloques de
adobe. Se seleccionaron quince casos de la literatura
científica, superando el rango habitual de trabajos similares,
con el fin de abarcar una mayor diversidad de fibras,
dosificaciones, ensayos y contextos geográficos. Esta
amplitud permitió identificar patrones comunes, variaciones
significativas y ofrecer una base sólida para futuras
investigaciones en diseño sostenible de materiales
constructivos.
La selección y tratamiento de los casos se realizó siguiendo
cuatro etapas:
1. Criterios de inclusión y exclusión: Se consideraron
estudios publicados en los últimos quince años, incluyendo
artículos indexados en bases como Scopus, Web of Science
y Google Scholar, así como trabajos de titulación de las
áreas de ingeniería civil y arquitectura. Todos los estudios
debían contener resultados cuantitativos derivados de
ensayos experimentales aplicados a bloques de adobe con
incorporación de fibras vegetales. Se excluyeron aquellos
trabajos que no abordaran directamente esta temática o que
carecieran de información técnica suficiente para su
análisis comparativo.
2. Parámetros de selección de casos: Se incluyeron
investigaciones que cumplieran con:
• Tamaño de muestra representativo y datos
cuantitativos claros;
• Diversidad geográfica, priorizando estudios de
América Latina, Europa, Asia y Norteamérica, para
reflejar variaciones técnicas asociadas a condiciones
climáticas y disponibilidad de materiales;
• Evaluación de propiedades físicas y mecánicas,
especificando procedimientos experimentales y
normativas aplicadas.
El proceso de identificación, selección y evaluación de los
estudios incluidos en esta investigación se sistematizó
mediante el diagrama de flujo PRISMA 2020, tal como se
muestra en la Figura 1.
Inicialmente, se identificaron 60 registros a través de bases
de datos académicas y búsquedas por citas. Tras la
eliminación de 8 registros duplicados y 10 exclusiones por
motivos temáticos o técnicos, se sometieron a evaluación
52 estudios únicos. De estos, 30 fueron descartados durante
la revisión inicial por no cumplir con los criterios básicos
de inclusión. Los 22 estudios restantes fueron evaluados en
su versión completa, y 7 de ellos fueron excluidos por
razones como la falta de datos cuantitativos, ausencia de
fibras vegetales en el material estudiado o deficiencias
metodológicas en los ensayos. Finalmente, 15 estudios
fueron incluidos para la sistematización y análisis
comparativo. Este proceso permitió garantizar la
transparencia, trazabilidad y rigurosidad metodológica del
corpus de estudios analizados.
3. Sistematización de datos: La información recopilada
fue organizada en tablas comparativas y figuras resumen,
considerando variables como dimensiones de los bloques,
tipos de dosificación, proporciones utilizadas, ensayos
aplicados, limitaciones reportadas y procedencia
geográfica. Este proceso facilitó la clasificación de los
casos según criterios técnicos comunes y permitió
reconocer tendencias metodológicas, materiales
predominantes y patrones de aplicación.
4. Análisis comparativo: Se realizaron comparaciones
entre casos con características técnicas similares para
evaluar las variaciones metodológicas, constructivas o
contextuales. Asimismo, se identificaron las relaciones
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Análisis de metodologías empleadas en los sistemas de gestión energética y sus indicadores.
entre el tipo de fibra utilizada, las propiedades evaluadas y
las condiciones de fabricación, reconociendo fortalezas y
vacíos en la documentación técnica, así como
oportunidades para profundizar en líneas de investigación
aún poco exploradas, como la durabilidad a largo plazo o
la estandarización de métodos de ensayo.
Figura 1: Diagrama de flujo PRISMA 2020 del proceso de identificación, selección y evaluación de estudios sobre la incorporación de
fibras vegetales en bloques de adobe.
3. Resultados
3.1 Fibras y propiedades
Se registraron quince tipos de fibras vegetales o sus
derivados utilizados como refuerzo en la matriz tradicional
de bloques de adobe. Entre ellos se encuentran la fibra de
coco, cabuya, agave, paja (incluida la paja de cebada),
cáñamo, palma, acículas de pino, fibras provenientes de
cáscara de banana y de piña, así como fibras de caña de
azúcar, bambú, yute y totora. La Figura 2 presenta estas
quince fibras incorporadas en los distintos estudios
revisados, junto con la puntuación asignada en función del
nivel de mejora técnica destacada en las propiedades del
adobe.
Figura 2: Fibras añadidas a la matriz de abobe y propiedades mejoradas.
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Las fibras de hoja de piña (Fernández & Flores, 2021), fibra
de palma (Oskouei et al., 2017) y paja (Calatan et al., 2016;
Llumitasig Chicaiza & Siza Salazar, 2017; Montenegro
Echeverría, 2019; Oskouei et al., 2017; Parisi et al., 2015;
Patnaik et al., 2019) alcanzaron el puntaje máximo de 3,
destacándose como los materiales más versátiles, ya que
mejoran tanto la resistencia a compresión y flexión como
otras características como reducción de fisuras o mayor
plasticidad.
Componentes como la fibra de bambú (Del Rio Marino,
2022), fibra de cabuya (López et al., 2019; Montenegro
Echeverría, 2019) fibra de cáscara de banana (Mostafa &
Uddin, 2016), fibra de agave (Caballero-Caballero et al.,
2018), fibra de cebada (Laborel-Préneron et al., 2017), fibra
de cáñamo (Calatan et al., 2016; Laborel-Préneron et al.,
2017), fibra de totora (Laime Ancalle, 2020), fibra de yute
(Sanchez Guevara, 2023), logrando 2 puntos, principalmente
por su capacidad para mejorar las propiedades mecánicas
como ,mayor resistencia a compresión y flexión. De la
misma manera la fibra de coco (Giraldelli et al., 2021;
Ticona, 2020) obtuvo una puntuación de 2 puntos mejorando
la resistencia a esfuerzos de flexión y una mayor plasticidad.
Por otro lado, materiales como la fibra de caña de azúcar
(Herrera & Nuñez, 2021), acículas de pino (Jové-Sandoval
et al., 2018) y viruta de eucalipto (Márquez Domínguez,
2018), obtuvieron solo 1 punto relacionado directamente con
el aumento de resistencia a la compresión, siendo menos
versátiles y limitados en su aporte a propiedades específicas.
Este resultado puede indicar su uso más especializado o
complementario en lugar de como componentes principales
en aplicaciones donde se requiere una mejora en más
propiedades.
Es importante mencionar que la utilización de la paja en 6
estudios, siendo el componente lignocelulósico más
utilizado para mejorar las propiedades mecánicas y físicas
del adobe. Este subproducto agroindustrial, proveniente del
procesado de cereales como el trigo, la cebada y la avena, se
genera a partir de los tallos residuales que quedan tras la
cosecha. El trigo, uno de los principales cultivos a nivel
mundial, ocupa el tercer lugar en términos de producción
global, después del arroz y el maíz. Su paja presenta una
morfología tubular hueca, característica que favorece su
desempeño estructural en aplicaciones de construcción
sostenible. Por otro lado, la cebada, conocida por su
adaptabilidad a entornos climáticos extremos, incluyendo
zonas montañosas y tropicales, y la avena, que prospera en
regiones templadas y frías, ofrecen propiedades
complementarias que amplían la aplicabilidad de la paja en
contextos agroclimáticos diversos (Laborel-Préneron et al.,
2016)
Dentro del análisis, las fibras vegetales clasificadas como
componentes leñosos, como las virutas de eucalipto,
demostraron un destacado potencial para mejorar la
resistencia a la compresión en bloques de adobe. Este
comportamiento refleja las propiedades intrínsecas de su
estructura celular y su capacidad para reforzar la matriz del
material base (Lawrence et al., 2009).
Cada tipo de fibra vegetal contribuye a mejorar distintas
propiedades del adobe. Se identifican cinco variables
técnicas, de las cuales destacan dos como las más
recurrentes: el aumento en la resistencia a la compresión
(línea azul oscuro) y el aumento en la resistencia a la flexión
(línea roja).
Las fibras con mejor comportamiento global son la fibra de
hoja de piña, fibra de palma y la paja, que aparecen asociadas
simultáneamente a tres propiedades clave. Estas fibras no
solo refuerzan las capacidades mecánicas (compresión y
flexión), sino que también contribuyen a la reducción de
fisuras, lo cual evidencia su versatilidad y rendimiento
integral.
Un segundo grupo de fibras, como la fibra de bambú, cabuya,
cáscara de banana, agave, paja de cebada, cáñamo, totora y
yute, muestran mejoras tanto en compresión como en
flexión, aunque no se asocian a mejoras adicionales como
menor fisuración o plasticidad, lo que las ubica en una
categoría intermedia de efectividad.
Por otro lado, fibras como la fibra de coco presentan un
patrón particular, ya que no contribuyen a la resistencia a la
compresión, pero sí mejoran la flexión y aportan a una mayor
plasticidad. Este comportamiento sugiere que su
incorporación podría ser más útil en contextos donde se
busca flexibilidad del material sin requerir altas exigencias
estructurales. Finalmente, se observan componentes de
efecto limitado, como la fibra de caña de azúcar, acículas de
pino y viruta de eucalipto, que se vinculan únicamente con
la mejora en resistencia a la compresión. Esto indica que, si
bien pueden aportar al refuerzo del adobe, su efecto es más
específico y focalizado, lo que restringe su aplicación en
soluciones donde se demanda un mejoramiento
multidimensional del material.
3.2 Componente añadido, bloque y dosificación
El análisis de los estudios revisados evidencia una amplia
variedad en las características técnicas de los bloques de
adobe reforzados con fibras vegetales, reflejando enfoques
diversos en cuanto a dimensiones, métodos de dosificación,
tipos de pruebas aplicadas y contextos de ejecución. Esta
diversidad no solo responde a metas estructurales o de
desempeño, sino también a la adaptación a los recursos
disponibles y a las tradiciones constructivas de cada región.
Las dimensiones de los bloques varían significativamente,
desde prototipos reducidos diseñados para pruebas
controladas en laboratorio hasta piezas de mayor tamaño
orientadas a aplicaciones prácticas en obra. Las
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Análisis de metodologías empleadas en los sistemas de gestión energética y sus indicadores.
metodologías de dosificación, por su parte, fluctúan entre
criterios basados en peso o volumen, ajustándose al tipo de
fibra utilizada y al grado de estabilización requerido, con el
objetivo de optimizar aspectos como la resistencia mecánica,
el comportamiento frente a la humedad y el aislamiento
térmico. La Tabla 1 recoge de manera sistemática estos
aspectos, ofreciendo un panorama comparativo de las
soluciones y configuraciones técnicas empleadas en los
distintos estudios.
La información revela una amplia diversidad en las
características técnicas y metodológicas de los estudios
analizados que incorporan fibras vegetales en bloques de
adobe. Uno de los primeros aspectos que destaca es la
variabilidad en las dimensiones de los bloques evaluados.
Estas van desde formatos compactos utilizados
principalmente en ensayos de laboratorio, como cilindros de
5 cm de diámetro por 10 cm de altura o bloques cúbicos de
5x5x5 cm, hasta unidades de mayor escala como los bloques
de 40x20x10 cm, más cercanos a aplicaciones constructivas
reales. Esta variación responde a diferentes objetivos
experimentales: los bloques pequeños permiten una
manipulación más precisa en laboratorio y requieren menos
material, facilitando estudios comparativos rápidos, mientras
que los bloques de gran tamaño buscan evaluar el desempeño
estructural en condiciones de uso final, considerando
parámetros como resistencia continua, menor número de
uniones y comportamiento global en obra.
Las estrategias de dosificación analizadas muestran que el
método más común es el basado en peso seco de la tierra,
aplicado a la mayoría de las fibras como caña de azúcar,
bambú, cabuya, paja de cebada, hoja de piña, totora, yute,
viruta de eucalipto, así como parte del cáñamo y coco. Este
método permite ajustar con precisión el contenido de fibra y
comparar propiedades mecánicas entre estudios. Por
ejemplo, la fibra de coco se dosifica entre 5% y 10%,
mejorando la cohesión y la resistencia a tracción, mientras
que la cabuya se emplea entre 1.5% y 2.5% para mantener
una buena integración sin comprometer la densidad. La fibra
de bambú presenta proporciones más amplias (4% a 8%),
reflejando procesos de ajuste según el contexto.
Por otro lado, la dosificación por volumen se aplica en
materiales como las acículas de pino (1:3 fibra-tierra),
buscando una distribución homogénea, y en la paja, con
porcentajes de hasta 60% orientados a mejorar el aislamiento
térmico y acústico, aunque con el riesgo de afectar la
resistencia si no se estabiliza adecuadamente.
También se identificaron métodos intermedios, como el uso
del peso unitario del bloque (fibra de coco) y combinaciones
de peso seco con estabilización en cemento en el caso del
cáñamo, donde se emplean proporciones de fibra entre 0.5%
y 2% junto con un 3.5% de cemento, priorizando la
resistencia mecánica a costa de un mayor impacto
económico y ambiental.
3.3 Componente añadido y tipos de ensayos
Se registraron 28 tipos de ensayos en los estudios analizados,
enfocados en evaluar las propiedades físicas, mecánicas,
térmicas y de durabilidad de los bloques de adobe reforzados
con fibras vegetales. Los más recurrentes fueron el análisis
granulométrico del suelo (1) y la determinación de los
límites de Atterberg (2), esenciales para caracterizar la
composición y plasticidad del material. También se
aplicaron observaciones de retracción (3) y pruebas de
consumo de agua y trabajabilidad (4) para evaluar el
comportamiento de la mezcla fresca.
En cuanto a propiedades mecánicas, destacaron los ensayos
de resistencia a la compresión (5), tracción indirecta (6) y
flexión (7). La relación del material con la humedad fue
abordada mediante los ensayos de absorción de agua (8),
contenido de humedad (10), durabilidad contra el agua (24),
comportamiento frente al agua (26) y resistencia al agua
(28). Otros ensayos relevantes incluyeron la relación de
vacíos (9), compactación (11), conductividad térmica (12),
retracción axial (13) y densidad aparente (14). Se
incorporaron pruebas avanzadas como compresión axial
(15), compresión diagonal (16), tracción de la fibra (17),
ensayos en mesa vibratoria (18), aplastamiento (19),
humedad óptima (20), análisis químico del suelo (21) y
curvas de tensión-deformación (22).
Finalmente, se realizaron observaciones de grietas (23), y
ensayos de ductilidad y adherencia (25) y flexión de tres
puntos (27), enfocados en evaluar la resistencia del material
frente a deformaciones y cargas específicas. Esta variedad de
ensayos permitió una caracterización integral del adobe
reforzado, con énfasis en su desempeño mecánico y su
comportamiento ante la humedad.
Con respecto a los ensayos realizados, se evidencia una clara
concentración en pruebas mecánicas, particularmente en el
ensayo de resistencia a la compresión (5), que se presenta
como el más común. Este resultado responde a la necesidad
de validar el desempeño estructural básico del bloque de
tierra estabilizado, especialmente en construcciones
portantes o sometidas a carga.
Le siguen en frecuencia los ensayos de resistencia a la
flexión (7), relevantes para analizar el comportamiento del
bloque ante esfuerzos indirectos o distribuidos,
particularmente cuando se emplean fibras que aportan cierta
flexibilidad, como paja, agave o yute. En tercer lugar, se
encuentran los ensayos de absorción de agua (8),
fundamentales para determinar la resistencia del bloque
frente a la humedad, un aspecto crítico en regiones con
climas tropicales o alta pluviosidad.
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Tabla 1: Especificaciones técnicas de bloques de adobe con incorporación de fibras vegetales en estudios experimentales.
Componente
añadido
Dimensiones del
bloque
(cm)
Tipo de
dosificación
Dosificación
Tipo de
ensayo
Limitaciones
Ciudad/ País
Fuente
Fibra de coco
40x15x10
Peso seco de
tierra
5%, 10%
1, 2, 3, 4
a, b, g
Brasil
(Giraldelli et al.,
2021)
30x15x10
Peso unitario
del bloque
0.5%, 1.0%
2.0%
5, 6, 7, 8
b, a, u, c
Puno, Perú
(Ticona, 2020)
Fibra de caña
de azúcar
40x20x10
Peso seco de
tierra
5.88%
11.76%
1, 5, 8, 9,
10
e, f, g,
Cajamarca,
Perú
(Herrera &
Nuñez, 2021)
Fibra de bambú
32x16x8
Peso seco de
tierra
4%, 6%
8%
1, 2, 5, 7,
8, 10
b, g, a
Huancavelica,
Perú
(Del Rio
Marino, 2022)
Fibra de cabuya
29.2x15.4x8.4
Peso de tierra
seca
1.5%, 1.75%,
2%, 2.5%
1, 2, 5, 7,
17
i, j, d
Apurímac,
Perú
(López et al.,
2019)
40x10x10
Peso de tierra
seca
20%, 30%
50%
1, 2, 5, 10,
11
b, e
Imbabura,
Ecuador
(Montenegro
Echeverría,
2019)
Fibras de agave
29.2x15.4x8.4
Peso de tierra
seca
0.25%
0.50%
0.75%
1.0%
1, 5, 7, 20,
21
k, l, g, m
Oaxaca,
México
(Caballero-
Caballero et al.,
2018)
Fibra de banana
24x 12x 9
12x12x9
Peso en relación
con el cemento
5%
5, 7
n, o
Alabama,
Estados Unidos
(Mostafa &
Uddin, 2016)
Paja de cebada
Cilindros de
5cm diámetro
y 10 cm de altura
Peso seco de
tierra
3%
6%
5, 13, 14
p, q
Toulouse,
Francia
(Laborel-
Préneron et al.,
2017)
Fibras de
cáñamo
16x4x4
30x30x4
Volumen de la
mezcla de tierra
3%, 9%,
10%, 15%
5, 7, 12,
13, 14, 23
b, n, z
Cluj-Napoca,
Rumanía
(Calatan et al.,
2016)
Cilindros de
5cm diámetro
y 10 cm de altura
Peso seco de
tierra
3%
6%
5, 13, 14
p, q, s, t
Toulouse,
Francia
(Laborel-
Préneron et al.,
2017)
Fibras de hoja
de piña
24x12x10
Peso seco de
tierra
1%, 1.5%,
2%, 2.5%,
3%
7, 8, 15,
16,
b, p, u, v
Churcampa,
Perú
(Fernández &
Flores, 2021)
Fibra de Totora
30x15x10
Peso seco de
tierra
1.5%, 3%,
4.5%
5, 7, 8
b,h
Puno, Perú
(Laime Ancalle,
2020)
Fibras de palma
22x22x7
22X11X7
Peso de mezcla
0.3%, 0.6%,
0.9%
5, 6, 24
w, x, y
Teherán, Irán
(Oskouei et al.,
2017)
Acículas de
pino
29x14x10
Volumen
1 volumen de
fibra por
3volúmenes
de suelo
5, 7, 22,
25, 26
g, l, z, v, ab, ac
Valladolid,
España
(Jové-Sandoval
et al., 2018)
Fibra de Yute
35x15x10
Peso seco de
tierra
0.5%, 1.0%
1.5%, 2.0%
7, 8, 15, 16
g, i, j
Pimentel, Perú
(Sanchez
Guevara, 2023)
Paja
16x4x4
30x30x4
Volumen de la
mezcla de tierra
10%, 30%,
40%, 60%
5, 7, 12,
13, 14
ad, z, ae, af
Cluj-Napoca,
Rumanía
(Calatan et al.,
2016)
30x15x10
Peso seco de
tierra
3%
5, 18
k, af
Ambato,
Ecuador
(Llumitasig
Chicaiza & Siza
Salazar, 2017)
30x15x10
Peso seco de
tierra
20%, 30%,
50%
1, 2, 5, 19,
24
p, ag
Imbabura,
Ecuador
(Montenegro
Echeverría,
2019)
22x22x7
22x11x7
Peso de mezcla
0.3%, 0.6%,
0.9%
5, 6, 24
w, x, y
Teherán, Irán
Oskouei et al.,
2017)
40x20x10
Peso de mezcla
0.5%,
3.0%
15, 27
ah
Solarussa,
Cerdeña, Italia
(Parisi et al.,
2015)
19x9x9
Peso seco de
tierra
0.5%,1.0%,
1.5%, 2.0%
Estabilizada
con 3.5% de
cemento
5, 28
g, r
Wolaita Sodo,
Etiopía,
(Patnaik et al.,
2019)
Viruta de
eucalipto
20x30x7
Peso seco de
tierra
1.5%, 3.0%,
4.5%
5, 7, 8
g, v
Chincha Alta,
Ica, Perú
(Márquez
Dominguez,
2018)
15
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Análisis de metodologías empleadas en los sistemas de gestión energética y sus indicadores.
Otros ensayos menos frecuentes incluyen aquellos asociados
a propiedades especializadas del material. Por ejemplo, el
ensayo de conductividad térmica (12) y el ensayo de
retracción axial durante el secado (13), presentes en estudios
que priorizan el confort térmico o el control de fisuración.
También se destacan el ensayo de durabilidad frente al agua
(24) y pruebas como la observación visual de grietas (23),
aplicados a fibras como el cáñamo, la cabuya y la paja, en
contextos donde la degradación por humedad o la aparición
de fisuras representa un riesgo.
El análisis sugiere que fibras como la paja, la fibra de coco,
la fibra de cabuya y el cáñamo están asociadas a una mayor
variedad de ensayos, lo que evidencia su amplio uso en
estudios experimentales y su potencial como refuerzo en
bloques de tierra. En cambio, fibras como la viruta de
eucalipto, la fibra de banana o las acículas de pino se
vinculan a un número limitado de pruebas, posiblemente por
tratarse de materiales menos explorados o con aplicaciones
específicas.
3.4 Componente añadido y limitaciones.
Se registraron 33 limitaciones en los estudios sobre la
incorporación de fibras vegetales en bloques de adobe,
evidenciando desafíos técnicos, constructivos y
contextuales. Entre las más frecuentes destacan la
vulnerabilidad a las condiciones climáticas (a), el esfuerzo
en la homogeneización (b), el manejo cuidadoso (c) y las
limitaciones geográficas y de contexto (d). También se
identificó la dependencia de materiales locales (e), la mayor
absorción de agua (f) y la prolongación del secado (g).
Otras limitaciones incluyen la falta de comparación con otros
refuerzos (h), el mayor costo relativo (i), la necesidad de
control en la mezcla (j), la formación de vacíos (k) y la
adhesión limitada fibra-matriz (l). Se suman los costos de
producción (m), la vulnerabilidad al agua (n) y la restricción
en altura de las construcciones (o).
Asimismo, se documentó la variabilidad de los agregados
vegetales (p), la necesidad de estandarización (q), los límites
en durabilidad (r), la retracción e higroscopicidad (s), las
dificultades normativas (t), la presencia de grietas durante el
secado (u) y la susceptibilidad a la humedad (v). Se señalaron
problemas como la variabilidad en el rendimiento de fibras
(w), la dificultad en medición de propiedades (x), el
desempeño desigual de bloques (y), la variabilidad mecánica
(z), las limitaciones artesanales (ab), el incremento limitado
en flexión (ac), la dependencia del tratamiento de fibras (ad),
la rotura en mezclas altas (ae), la degradación biológica (af),
la saturación por humedad (ag) y la distribución irregular de
fibras (ah).
El análisis de los estudios revisados pone en evidencia una
serie de limitaciones técnicas recurrentes vinculadas a la
incorporación de fibras vegetales en bloques de adobe, las
cuales condicionan tanto su desempeño como su viabilidad
en aplicaciones constructivas. Entre las restricciones más
mencionadas destaca la mayor absorción de agua (f) y la
susceptibilidad a la humedad (v), factores críticos que
afectan la durabilidad de los bloques en climas húmedos o
en construcciones expuestas. Esta vulnerabilidad se asocia
directamente a las propiedades higroscópicas de las fibras
utilizadas, lo que, en ausencia de tratamientos estabilizantes,
incrementa el riesgo de saturación por humedad (ah),
degradación biológica (af) y, en consecuencia, limita la vida
útil del material.
Otra limitación significativa identificada es la formación de
grietas durante el secado (u), producto de fenómenos de
retracción e higroscopicidad (s). Este comportamiento es
especialmente frecuente en mezclas con porcentajes
elevados de fibra o con adhesión fibra-matriz limitada (l),
generando tensiones internas que comprometen la integridad
estructural del bloque. Además, se reportan casos de rotura
de fibras en mezclas con altas proporciones (ae) y problemas
de distribución irregular de las fibras (ah), lo que repercute
en un desempeño desigual de los bloques (y) y en una
marcada variabilidad en el comportamiento mecánico (z).
Desde una perspectiva operativa, varias investigaciones
señalaron el esfuerzo incrementado en la homogenización
(b) y la necesidad de un manejo cuidadoso (c) durante el
proceso de fabricación, especialmente cuando se trabaja con
fibras largas o poco flexibles. Asimismo, se identificaron
costos de producción (m) y un mayor costo relativo (i) en
aquellos casos que requieren tratamientos previos o
estabilización adicional, lo que puede limitar su
competitividad frente a materiales convencionales.
A nivel normativo y metodológico, se evidencia una falta de
comparación con otros refuerzos (h), junto con dificultades
de comparación entre normas (t) y la persistente necesidad
de estandarización (q). Estas limitaciones regulatorias
dificultan la validación y adopción masiva de estos sistemas
constructivos, especialmente en regiones donde los marcos
legales son más estrictos. Se destacan restricciones derivadas
de las limitaciones geográficas y de contexto (d) y la
dependencia de materiales locales (e), que condicionan la
replicabilidad de estas soluciones fuera de su entorno de
origen. Esta dependencia refuerza la naturaleza
contextualizada del uso de fibras vegetales, pero también
plantea desafíos para su integración en estrategias globales
de construcción sostenible.
3.4 Componente añadido y geografía.
El análisis geográfico revela que la incorporación de fibras
vegetales en bloques de adobe está profundamente
condicionada por el contexto local, donde factores como
recursos disponibles, clima, tradiciones constructivas y
normativas definen la selección de materiales y
metodologías.
16
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Goyes-Balladares & Moya-Jiménez (2025) https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.001
En América Latina (Perú, Ecuador, México), predomina el
uso de fibras autóctonas como paja, cabuya, bambú y totora,
con dosificaciones basadas en peso seco y proporciones
variables según la fibra. Los ensayos se centran en
resistencia a la compresión y absorción de agua, priorizando
soluciones económicas adaptadas a contextos rurales, sin un
enfoque riguroso en durabilidad o comportamiento térmico.
En Europa (Francia, Rumanía, España, Italia), el enfoque es
más técnico y regulado, incorporando fibras como cáñamo o
acículas de pino bajo criterios de eficiencia energética y
durabilidad. Se aplican metodologías mixtas de dosificación
y ensayos especializados (conductividad térmica, retracción,
resistencia a la humedad), alineados con políticas de
construcción sostenible y estándares de confort.
En Asia (Irán) y África (Etiopía), las soluciones responden a
condiciones ambientales extremas, empleando fibras locales
con estabilización moderada para mejorar la resistencia a la
humedad y soportar ciclos térmicos severos, destacando
ensayos de durabilidad y fisuración. El estudio de América
del Norte (EE.UU.) presenta un enfoque experimental,
orientado al aprovechamiento de residuos como la cáscara de
banana, aplicando normativas internacionales (ASTM) y
metodologías sistemáticas para validar su viabilidad técnica
en contextos industriales.
La aplicación de fibras vegetales en adobe es una práctica
altamente contextualizada, determinada por la interacción
entre recursos, clima, capacidades técnicas y regulaciones.
Esta diversidad refleja la adaptación local, pero también
evidencia la falta de criterios unificados para comparar el
desempeño a nivel global, lo que dificulta la transferencia
tecnológica y la adopción masiva en la construcción
sostenible.
4. Conclusiones
Este estudio permitió mirar de forma estructurada cómo
distintas fibras vegetales, aplicadas en bloques de adobe,
aportan soluciones técnicas que, aunque diversas, comparten
un mismo propósito: mejorar un material tradicional sin
perder de vista la sostenibilidad y el aprovechamiento de
recursos locales. Fibras como la hoja de piña, la palma y la
paja han demostrado ser aliadas versátiles, capaces de
fortalecer tanto la resistencia como la durabilidad del adobe.
En contraste, otras fibras ofrecen mejoras más puntuales, lo
que invita a pensar en su uso estratégico según las
necesidades específicas de cada proyecto.
A lo largo del análisis, fue evidente que no todo son ventajas.
Persisten desafíos importantes, especialmente en relación
con la humedad, la variabilidad de resultados y la falta de
normas claras que orienten la aplicación de estas técnicas de
manera uniforme. Estos obstáculos nos recuerdan que el
camino hacia una construcción verdaderamente sostenible
no solo depende de rescatar materiales naturales, sino
también de perfeccionar los procesos y establecer criterios
que den confianza y seguridad en su uso. Incorporar fibras
vegetales en bloques de adobe es más que una técnica; es una
manera de reconectar la construcción con su entorno,
aprovechando lo que la naturaleza ofrece sin comprometer el
futuro. No obstante, aún queda mucho por hacer. Es
necesario seguir investigando cómo extender la vida útil de
estos materiales, cómo protegerlos mejor frente a
condiciones adversas, y cómo lograr que las buenas prácticas
locales se transformen en referentes globales.
Las próximas investigaciones tienen la oportunidad de
explorar tratamientos ecológicos, combinar fibras con
materiales reciclados o desarrollar herramientas que ayuden
a elegir la mejor solución según el contexto. Así, se podrá
avanzar hacia una construcción más consciente, eficiente y
respetuosa con el medio ambiente, donde la tradición y la
innovación caminen de la mano.
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Contribución de los autores (CRediT)
Goyes-Balladares, A.: Conceptualización, Curación de
contenidos y datos, Análisis formal de datos, Investigación,
Metodología, Recursos materiales, Software, Validación,
Visualización, Redacción – borrador original. Moya-
Jiménez, R.: Curación de contenidos y datos, Análisis
formal de datos, Metodología, Supervisión, Validación,
Visualización, Redacción – revisión y edición.
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del manuscrito.
Conflicto de intereses
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