Históricamente las fibras han sido utilizadas para mejorar y reforzar diferentes tipos de materiales de construcción. Estas fibras anteriormente eran de origen vegetal. En tiempos modernos las fibras de vidrio, asbestos, acero y poliméricas han ganado popularidad para remediar y mejorar problemas en el hormigón.
Durante muchos años, la tendencia del hormigón a agrietarse ha sido aceptada como un hecho natural. Hay solamente una razón por la que las grietas ocurren en el hormigón, existen tensiones que exceden la resistencia del hormigón en un momento específico.
Las tensiones derivadas de las fuerzas externas pueden ser compensadas proveyendo resistencias estructurales mayores en las estructuras de hormigón, en los pavimentos y en las losas. Sin embargo históricamente ha sido un problema controlar las tensiones intrínsecas, ocasionadas por el encogimiento dentro del propio hormigón, debido a su variedad y ocurrencia impredecibles.
El tipo más común de grietas intrínsecas aparece en el estado plástico y este es ocasionado por la retracción al ocurrir el secado. Estas grietas se forman dentro de las primeras seis horas posteriores a la colocación del hormigón. Por lo general, las grietas debido a la retracción plástica cruzan toda la losa y forman planos débiles que reducen permanentemente la integridad de la estructura antes de que el hormigón tenga la oportunidad de obtener la resistencia de diseño.
En muchas ocasiones, las grietas por retracción plástica no se observan sino hasta que transcurra un tiempo. Con frecuencia, estas son selladas en la superficie al llevar a cabo la operación de terminado o simplemente, no son lo suficientemente anchas para ser observadas sino hasta que el hormigón se encoge más o una carga hace que estos planos débiles aumenten hasta convertirse en grietas visibles.
Las fibras vienen en algunos casos impregnados con aditivos antibacterianos. Por lo general son fibras del tipo multifilamento, compuestas de polipropileno virgen, las cuales al aplicarse en la mezcla se dispersan tridimensionalmente y de forma homogénea, alcanzando una compactación máxima del hormigón.
Dicha distribución tridimensional tiene un efecto inmediato en la reducción del agrietamiento del concreto, manteniendo su estabilidad estructural frente a la retracción plástica, reduciendo la aparición de micro grietas. De esta forma el hormigón se ve estabilizado ante el esfuerzo y adquiere una mayor resistencia a la fatiga (por tanto el hormigón se hace más durable), resistencia al impacto y reducción de la permeabilidad, contribuyen a una mayor duración del hormigón, reduciendo los costos de mantenimiento.
Actualmente se emplean cada vez más como refuerzo en reemplazo de la tradicional malla de acero para algunas estructuras de hormigón armado. En cuanto a costos, no habrá mayor diferencia entre uno y otro sistema; sin embargo con el empleo de fibras se evita el desperdicio, se reducen los costos de almacenaje y mano de obra.
Otra de las características de estas fibras es que son 100% ecológicas y reciclables, de esta forma no dañan el medio ambiente; son también resistentes a los rayos UV.
CARACTERIZACIÓN DE LAS FIBRAS
Las fibras utilizadas como refuerzo son incoloras, de entretejido miniatura de malla de una película de polipropileno virgen, las cuales se distribuyen en forma uniforme en la mezcla del hormigón.
USO
Puede aplicarse en los casos en que se desee reducir la fisuracion y mejorar la durabilidad. Esta fibra es ideal para usar en lugares donde se requiere una terminación prolija. Específicamente las aplicaciones incluye, pero no limitan las losas superpuestas, losas elevadas o superpuestas, pavimentos, losas a nivel paredes con diversos proyectado, hormigón premoldeado y pretensado. Es la mejor alternativa como refuerzo adicional para prevenir fisuracion y puede hacer innecesario el uso de mallas metálicas. No se recomienda el uso de esta fibra para aumentar el espacio entre juntas o como sustituto de cualquier armadura requerida por los reglamentos de diseño de estructuras de hormigón armado.
VENTAJAS
Se distribuye multidimensionalmente en forma uniforme en el hormigón. La enorme cantidad de fibras en la matriz fresca del hormigón provee un alto grado de refuerzo secundario. Este refuerzo reduce la formación de todo tipo de fisuras incipientes y protege al hormigón cuando su resistencia a la tracción está en su punto más bajo. De otra manera, las fisuras causadas por contracción de fraguado, asentamientos, y otras tensiones internas, darán como resultado un hormigón débil. La incorporación reduce la permeabilidad, aumenta la resistencia a la fatiga, a los impactos y a la abrasión.
Las técnicas de producción avanzadas hacen que sea una fibra de larga vida y que virtualmente sea invisible en el hormigón fresco. Esto reduce las objeciones respecto al aspecto del producto terminado y provee al mismo tiempo un producto con el más alto grado de protección contra las grietas.
Puede agregarse al hormigón en cualquier etapa del amasado o del proceso de mezcla. Puede adicionarse a los agregados durante el pesaje o carga de la mezcla en la central o al camión antes, durante o después de la carga. El hormigón debe ser mezclado durante 5 minutos, o en su defecto 70 vueltas después de agregar la fibra para asegurar que la distribución sea uniforme.
REFERENCIAS
American Concrete Institute (ACI): ACI 544.1 R “State of the Art Report of Fiber Reinforced Concrete”.
ACI 302 “guide for Concrete Floor and Slab Constrution”.
American Society of Testing and Materials (ASTM): ASTM C 1116 “Standard Specificacion for Fiber Reinforced Concrete and Shotcrete”.
ASTM C 94 “Standard Specification for Ready Mixed Concrete”.
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