Uso de Fibras como refuerzo del Hormigón

Por Jorge Antillón- Ingeniero

GRCEn los últimos años, el uso de fibras como refuerzo del concreto ha tenido un auge importante en los diseños y la producción de la mezcla. Sin embargo, no se trata de una técnica nueva en el mundo de la construcción; de hecho se remonta muchos años antes de la aparición del cemento Pórtland y del concreto, cuando se utilizaban materiales como pasto, hilo, vara, e inclusive pelo animal, los cuales eran considerados agregados al adobe con el fin de evitar la fisuración y mejorar la resistencia a tensión. No obstante, los avances en la tecnología para la Industria de la construcción ha permitido desarrollar fibras de diversos materiales, las cuales son especialmente resistentes a los álcalis, tales como: polipropileno, polietilenos, acero, carbono, entre otros.
El rol principal de las fibras está ligado a:

1. Reducir la fisuración por asentamiento (revenimiento)
2. Reducir la fisuración por contracción plástica
3. Disminuir la permeabilidad
4. Incrementar en la resistencia a la abrasión y al impacto

fibras
El aspecto más importante del desempeño mecánico para el concreto reforzado con fibras es el comportamiento a la tensión. Sin embargo, resulta complicado realizar ensayos uniaxiales de resistencia a la tensión, sobretodo si se busca conocer la respuesta del material después de aplicar la carga máxima. Con respecto a la trabajabilidad del concreto reforzado con fibras, ésta dependerá de la dosificación en volumen y la forma de las fibras, el estado superficial, el enlace entre ellas, las dimensiones de los agregados y su cantidad relativa. Para ensayar la fluidez del concreto, es necesario aplicar la técnica del cono invertido, en el cual se utiliza una vibración interna. No se recomienda el tradicional ensayo de revenimiento, con el cono de Abrams al concreto reforzados con fibras, pues puede llegar a presentar ciertas dificultades, puesto que la matriz del concreto en la mayoría de casos es muy cohesiva y no fluye libremente.
TIPOS DE FIBRAS

fibras 2

• Microfibras:
Normalmente son fibras de plástico, polipropileno, polietileno nylon, que ayudan a reducir la segregación de la mezcla de concreto y previenen la formación de fisuras durante la construcción. Las longitudes de las fibras de multifilamento oscilan entre los 12 y los 75 mm.

• Macrofibras:
Generalmente son de materiales como acero, vidrio, materiales sintéticos o naturales, los cuales se utilizan como refuerzo distribuido en todo el espesor del elemento y orientado en cualquier dirección. Las fibras actúan como malla electrosoldada y varillas de refuerzo, incrementando la tenacidad del concreto y agregando al material capacidad de carga posterior al
agrietamiento. Entre los beneficios del uso de concreto reforzado con fibras -CRF- se encuentran el incremento de la resistencia al impacto y a la fatiga. Su diámetro oscila entre los 0.25 mm y 1.5 mm con longitudes variables entre 13 mm y 70 mm.
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