Experimental study on the use of recycled denim fibers as reinforcement in concrete composites

Abstract

This research presents a comprehensive experimental investigation into the incorporation of recycled denim fibers into concrete as a sustainable reinforcement alternative. With the fashion industry generating substantial volumes of denim waste annually, particularly from post-consumer garments, the need for eco-conscious reuse strategies has become critical. Recycled denim fibers, rich in cellulose and blended synthetics, offer tensile properties that may enhance concrete's mechanical behavior. Concrete mixes were prepared with incremental fiber dosages (0%, 0.5%, 1.0%, and 1.5% by weight of cement) and tested for workability, compressive strength, flexural strength, and durability through a battery of standardized tests. The findings indicate that denim fiber reinforcement improves the flexural strength and crack resistance of concrete, especially at 1.0% fiber content, with acceptable compromises in workability. This approach supports circular economy goals and presents a novel route for textile waste valorization in construction.Ovo istraživanje predstavlja sveobuhvatno eksperimentalno ispitivanje uključivanja recikliranih vlakana od teksasa u beton kao održivu alternativu za ojačanje. S obzirom na to da modna industrija godišnje generiše značajne količine otpada od teksasa, posebno od odbačenih odevnih predmeta, potreba za ekološki osvešćenim strategijama ponovne upotrebe postaje sve značajnija. Reciklirana vlakna od teksasa, bogata celulozom i sintetičkim mešavinama, poseduju zatezne osobine koje mogu poboljšati mehaničko ponašanje betona. Betonske mešavine su pripremljene sa postepenim doziranjem vlakana (0%, 0,5%, 1,0% i 1,5% u odnosu na težinu cementa) i testirane su na obradivost, čvrstoću na pritisak, čvrstoću na savijanje i trajnost pomoću standardizovanih testova. Rezultati pokazuju da ojačanje vlaknima od teksasa poboljšava čvrstoću na savijanje i otpornost na pucanje betona, naročito pri sadržaju vlakana od 1,0%, uz prihvatljive kompromise u pogledu obradivosti. Ovaj pristup podržava ciljeve cirkularne ekonomije i predstavlja Nov način za valorizaciju tekstilnog otpada u građevinskoj industriji.