Concreto Con Fibra

8/16/2019 Concreto Con Fibra

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CONCRETO CONCONCRETO CON

INCORPORACION DEINCORPORACION DEFIBRASFIBRAS

ING. MANUEL CRUZ CHUYESING. MANUEL CRUZ CHUYES


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INTRODUCCION

A partir de que las fibras de asbesto fueron relacionadas con potencialespeligros para la salud se inició la búsqueda de posibles sustitutos que leproporcionaran al concreto las propiedades tan favorables que el asbestole daba, además de ser competitivos en calidad y precio

La adición de fibras como refuerzo de hormigones, morteros y pasta decemento pueden incrementar muchas de las propiedades de éstos,destacando entre ellas, la resistencia a la flexión, tenacidad, fatiga,impacto, permeabilidad y resistencia a la abrasión


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RESEÑA HISTORICARESEÑA HISTORICA

Innumerables evidencias arqueológicas dan fe de que enInnumerables evidencias arqueológicas dan fe de que en

Babilonia y en Egipto las bras vegetales se combinaron conBabilonia y en Egipto las bras vegetales se combinaron conmezclas de arcilla para fabricar elementos estructurales. Sinmezclas de arcilla para fabricar elementos estructurales. Sinembargo, con el paso del tiempo esta técnica cayó en desuso,embargo, con el paso del tiempo esta técnica cayó en desuso,asta que ya muy entrado el siglo !! se retomó, primero conasta que ya muy entrado el siglo !! se retomó, primero conun enfoque emp"rico y m#s tarde ba$o la lente de laun enfoque emp"rico y m#s tarde ba$o la lente de lainvestigación.investigación.

% partir de &'() se incorporaron las bras met#licas *las de% partir de &'() se incorporaron las bras met#licas *las deacero principalmente* y las de vidrio para fabricar un concretoacero principalmente* y las de vidrio para fabricar un concretoconsolidado de elementos discontinuos y distribuidosconsolidado de elementos discontinuos y distribuidosaleatoriamente.aleatoriamente.Sin embargo, no fue sino en &'+& cuando en Estados nidosSin embargo, no fue sino en &'+& cuando en Estados nidos

se icieron los primeros estudios e investigaciones dirigidos alse icieron los primeros estudios e investigaciones dirigidos aluso del concreto consolidado con bras.uso del concreto consolidado con bras.-ero an ay m#s/ nuevas investigaciones an abierto la-ero an ay m#s/ nuevas investigaciones an abierto laposibilidad de utilizar otros materiales como son las bras deposibilidad de utilizar otros materiales como son las bras depolipropileno, las microesferas de poliestireno, la bra depolipropileno, las microesferas de poliestireno, la bra devidrio y los pol"meros,vidrio y los pol"meros,


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DEFINICION DE CONCRETO CON FIBRA

e define como un concreto, hecho con cemento, que contieneagregados finos y gruesos y fibras discontinuas! Las fibras pueden sernaturales o artificiales que tienen como fin reforzar la masa del cementoincrementando la resistencia a la tensión ya que se retarda el crecimientode las grietas y aumentar la dureza transmitiendo el esfuerzo a través dela sección agrietada! "l refuerzo de fibras me#ora la resistencia alimpacto y la resistencia a la fatiga y disminuye la contracción porfraguado!Las fibras que más se utilizan son de acero, de vidrio y de polipropileno y por otro

lado las de $arbono y Aramida


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%ropiedades de las fibras%ropiedades de las fibras

Las propiedades son las que se muestranLas propiedades son las que se muestranen la tabla a continuación:en la tabla a continuación:

Tipo de FibraTipo de Fibra

DensidadDensidad Resistencia aResistencia a

TraccinTraccin!Mpa"!Mpa"

Md#$o deMd#$o de

E$asticidadE$asticidad!Gpa"!Gpa"

A$ar%a&ientoA$ar%a&iento

''

AceroAcero

(idrio(idrio

)o$ipropi$eno)o$ipropi$eno

CarbonoCarbonoAra&idaAra&ida

Hor&i%nHor&i%n

*.+,*.+,

-./-./

/.0//.0/

1.0/1.0/1.,21.,2

-.3-.3

2// a -///2// a -///

-/// a ,///-/// a ,///

,// a *//,// a *//

-//-//3//3//

2 a +2 a +

-//-//

*/ a +/*/ a +/

+ a 1+ a 1

-3/-3/2 a 13/2 a 13/

3/3/

/.2 a 3.2/.2 a 3.2

- a 3.2- a 3.2

++

11-.1 a ,-.1 a ,


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CARACTERISTICAS:

Las características que se tienen en cuenta de las fibras son:Relación de forma L/d (longitud /diámetro medio), Forma y Tetura de la

su!erficie y "structura

"l esfuer#o máimo que !uede so!ortar la fibra de!ende de su relación de

forma

La fibra falla !or tensiónLa longitud de la fibra debe ser mayor que el tama$o máimo de las !artículas

de agregado%

La ad&erencia me'ora en fibras de su!erficie rugosa, etremos agrandados%

La orientación de la fibra tambin influye siendo máimo el beneficio cuando la

fibra es unidireccional y !aralela al esfuer#o de tracción a!licado y es de

menor influencia cuando se orientan al a#ar en tres dimensiones%

Los contenidos más altos de fibra, conducen a mayores resistencias


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&$ómo actúan las fibras en el&$ómo actúan las fibras en elconcreto'concreto'

Las fibras actúan dentro de un elemento deLas fibras actúan dentro de un elemento deconcreto, transmitiendo todas las fuerzas deconcreto, transmitiendo todas las fuerzas decarga y de flexión hacia todas direcciones,carga y de flexión hacia todas direcciones,evitando que se generen micro grietas porevitando que se generen micro grietas por

esfuerzos internos y cambio de temperatura.esfuerzos internos y cambio de temperatura.Pueden sustituir a la malla electro soldada enPueden sustituir a la malla electro soldada ensistemas constructivos como losas de viguetas ysistemas constructivos como losas de viguetas ybovedillas, capas de compresión en sistemas debovedillas, capas de compresión en sistemas delosas metlicas, pisos industriales, pavimentos,losas metlicas, pisos industriales, pavimentos,

en elementos prefabricados, en aplanados deen elementos prefabricados, en aplanados demezcla sobre muros de tabique, bloc! o bienmezcla sobre muros de tabique, bloc! o biensobre paneles de poliestireno con enre"adosobre paneles de poliestireno con enre"adometlico.metlico.


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Concretos con Fibras de acero Al reforzar un concreto con fibras de acero, (stas actúan como peque)as barrasde refuerzo, atravesando las grietas y soportando una carga entera aún más

grande que la que se necesita para romper una viga! La resistencia a la flexiónaumenta de *+ a --., dependiendo de la proporción de fibras agregadas a lamezcla, las cuales oscilan en un rango de -,* a *,-. del volumen del compuesto!u resistencia a la compresión aumenta aproximadamente en -.! "stasresistencias dependen del espacio entre las fibras, del grado de adhesión con lamezcla y del área de superficie de la fibra

Las dimensiones nominales de las fibras estándares son de/-!*+ x -!01 x 1!-- mm y de-!*+ x -!+0 x *+!-- mm y las fibras deformadas son de/-!*+ x !* x *+!-- mm2 para ambos casos, se fabrican con una tolerancia de-!--* pulgada!

Proporcionamiento de las fibrasLas proporciones son variadas y están de acuerdo con el uso que vaya a darse alconcreto, pueden ir en un rango de + a 3- 4g! por metro cúbico de concreto!


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USOS5onde adicionalmente se requiera gran resistencia a la abrasión,incremento de ductilidad y durabilidad de las estructuras!e usan para %avimentos industriales, pistas de aeropuertos,elementos prefabricados, túneles

DESVENTAJAS6esultan muy caras, el . de agregado de fibras de este tipo implicaduplicar el costo del 7ormigón aproximadamente!


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T*+ -" F.R -" 0"R+Las fibras de alambre tienen que mostrar una alta fuerza a la tensión dado a suba#o factor de capacidad por unidad 89-. : 0-.;! Las fibras de alambre sonmayormente sacadas de su lugar por la plastificación, por lo cual elcomportamiento de un concreto endurecido 8en condición agrietada; es formado!Las fibras de alambre 8


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ENSAYOS

"n contraste con las fibras de alambre, las

fibras de corte de lingote de acero (1ill 0ut)

tienen un com!ortamiento de ad&erencia

totalmente diferente en la !asta del concreto

endurecido% La fotografía microscó!icamuestra como las fibras de corte de lingote

(1ill 0ut) se 2ancla3 con toda su longitud en la

!asta del concreto endurecido% -e a&í que,

ofrecen una máima !rotección contra la

formación de grietas en el concreto% u factor

de ca!acidad !or unidad es del 4556, estoquiere decir que la fuer#a de tensión total de la

fibra de acero tiene un efecto en la restricción

al agrietamiento%


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COMPAAC!"N DE# COMPOTAM!ENTODE #AS F!$AS DE ACEO EN PUE$AS A

#A TENS!"N%

6esultados de las pruebas a la tensión deacuerdo a la comparación directa, muestranque las fuerzas que pueden soportar las fibrasde acero de corte de lingote 8>ill $ut; sonfundamentalmente mayores que aquellas

soportadas por fibras de alambre 8


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#OSAS SFC &CONCETO EFO'ADO CON F!$ASDE ACEO( APOYADAS EN #OS CUATO #ADOS!

%ruebas en las losas apoyadas en los cuatro lados confirmanque dado una misma cantidad de fibra de acero 89- 4g?m; Lacarga de agrietamiento de un concreto con fibra de acero decorte de lingote 8>ill $ut; es fundamentalmente mayor que elde un concreto no reforzado o el de uno reforzado con fibrade alambre 8


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F!$AS DE ACEO )!AND

>accaferri ha producido las fibras de acero


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TIPOS DE FIBRA DE ACEROTIPOS DE FIBRA DE ACERO


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A%L@$A$@E" $E =@F6A 5" A$"6E

Fibras para re4#er5o deconcreto $an5ado

)iso ind#stria$ 4abricado

con concreto re4or5ado

con 4ibras de acero

E$e&entos preco$ados para

t6ne$es

T6ne$es o Ga$er7as


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CONCETOS CON F!$A DE V!D!O

La fibra, consiste en una especie de hebras entrelazadas o hilosdesmenuzados :con una longitud que oscila entre * y +- mm: que seintegran a una mezcla de cemento y arena para fabricar un mortero!Los cementos portland, blanco y de endurecimiento rápido son los másutilizado2 se les incorpora arena para reducir el agrietamiento porsecado y aditivos fluidificantes, acelerantes, retardantes o inclusores deaire, los cuales pueden utilizarse dentro de ciertos lDmites sin afectaradversamente las propiedades del producto final!

Los contenidos usuales son de alrededor del +.! u mezclado esdiferente al de las fibras de acero, por e#emplo cuando se trata de capas

delgadas, las fibras en made#a se alimentan dentro de una pistola deaire comprimido que las corta y las rocea con la lechada de cemento!Lo que se denomina colocación por proyección!La fibra de vidrio debe ser resistente al ataque del álcalis del cemento%


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F!$A DE V!D!O

La fibra de vidrio es un material compuesto consistente en fibras continuas odiscontinuas de vidrio embebidas en una matriz plástica este compuesto seproduce en gran cantidad! "l vidrio se utiliza como material de refuerzodebido a las siguientes razones/

a! "s fácilmente hilable en fibras de alta resistencia!b! "s fácilmente disponible y se puede aplicar económicamente para producir

plástico reforzado con vidrio utilizando una gran variedad de técnicas defabricación de materiales compuestos!

c! $uando está embebida en una matriz plástica produce un compuesto conmuy alta resistencia especDfica!

d! $uando está unido a varios plásticos se obtienen materiales compuestosquDmicamente inertes muy útiles en una gran variedad de ambientescorrosivos!!

"


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POCESOS DE FA$!CAC!"N

7ay que tener en cuenta que procesos distintos y?o hDbridos a lospresentados pueden utilizarse para la fabricación de piezas especDficas!Procesos de Pro*ecci+n Sim,lt-nea >ediante este proceso seobtienen piezas reforzadas de forma bidireccional 8en el plano;! Lafabricación consistirá en la proyección de capas que posteriormente seirán compactando entre sD hasta formar el espesor total de la lámina opanel 8normalmente entre - y + >m!;!5entro de este proceso de fabricación se incluye /

a% Pro*ecci+n Sim,lt-nea Man,al. e utiliza para la fabricación depaneles de cerramiento de gran tama)o o de otro tipo de elementos deconstrucción que requieren una elevada resistencia!b% Pro*ecci+n Sim,lt-nea A,tom-tica! e emplea con productosplanos como los encofrados perdido de puentes, o para componentes

que pueden posformarse con una técnica de molde plegado, tales comoconductos de cables!c% Pro*ecci+n Sim,lt-nea oboti/ada/ Las máquinas son controladaspor computador, basándose en el principio de proyección concéntrica,siendo capaces de proyectar a intensidades de hasta G+ 4g?min! e

pueden memorizar los perfiles para repetirlos con exactitud!


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POCESOS DE FA$!CAC!"N

Procesos de Preme/cla "n el proceso de premezcla, el refuerzo de la fibra devidrio actúa de forma tridimensional, pues las fibras se orientan en las tresdirecciones!"ste proceso consta, normalmente, de dos etapas! "n la primera se mezclan y

amasan los componentes del mortero y se adicionan las de vidrio, y en lasegunda se aplica la mezcla al molde o en su caso a la realización de la obra in:situ!%or lo general, las resistencias obtenidas con los procesos de premezcla soninferiores a las obtenidas por proceso de %royección imultánea!

%or otra parte, dada la extremada simplicidad, la fácil traba#abilidad y la sencillapuesta en obra, el proceso de colado:vibrado se convierte en la aplicación másrápida y sencilla de realización de todas las de fabricación de piezas!


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CAACTE0ST!CAS MEC1N!CAS2 F0S!CAS Y 3U0M!CAS

"n la Habla, que se muestra a continuación, se aprecian los niveles deresistencia adquiridos a los *I dDas, fabricado tanto por el método de proyección

como por el de premezcla, además se compara con un mortero que no contienefibra de vidrio! Hodos los valores corresponden a placas de espesor de - mm!


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VENTAJAS

Las mezclas con fibra de vidrio ofrecen una alta resistencia al fuego, a lacorrosión y al ataque biológico de microorganismos, sin importar las condicionesambientales a las que se someta el concreto!La mayor de las venta#as que presenta es su reducido peso 8del orden de entre?G y ?- del peso de elementos equivalentes en hormigón convencional;Los factores que pueden verse modificados, es la siguiente/

a; %or su caracterDstica de ligereza se pueden transportar del orden de G a +veces más piezas que el hormigón convencional,b; "l poco peso lo hace ideal para su uso en edificios de gran altura!

c; La maquinaria necesaria para su instalación en obra es mucho más ligera 8de

menor capacidad;!

d; "l monta#e se simplifica, reduciéndose el número total de montadoresnecesarios!

e; Ancla#es y herra#es de unión a los entramados de la estructura son mucho más

ligeros, lo cual repercute sobre el ahorro de materiales!


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USOSon muy utilizadas en paneles de =achadas más que nada con propósitosarquitectónicos o de revestimiento! Hambién se usa para tabiques antifuego,muros antirruido y como encofrados perdidos! algunas de las aplicacionesprácticas del hormigón reforzado con fibras de vidrio serDan las losas, los

pavimentos industriales y el revestimiento de túneles!

Las mezclas de concretos con fibra de vidrio se utilizan para fabricar armazonesde apoyo que soporten cargas directas, vigas, columnas, muros principales decarga, losas de entrepisos, techos, cascos marinos, contenedores de agua, enlugares donde el material está su#eto a esfuerzos prolongados de carga y en

otros donde pudieran existir riesgos para la vida del ser humano! %or su parte,los morteros se utilizan para fabricar piezas con secciones delgadas, con unespesor que va de los G a los * milDmetros!


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POP!EDADES DE# CONCETO CON F!$A DE V!D!O

El 4ormi5+n en Estado Fresco #a incorporaci+n de fibras de 6idrio2 tiene,na serie de reperc,siones sobre las propiedades del 7ormi5+n en estadofresco2 destacando entre ellas la red,cci+n de la traba8abilidad% A medida9,e a,menta el porcenta8e de fibra de 6idrio adicionado al 7ormi5+n ladocilidad de la me/cla dismin,*e%

El 4ormi5+n End,recido En c,anto a las propiedades mec-nicas del7ormi5+n end,recido2 se aprecia 9,e a medida 9,e la me/cla de 7ormi5+ncontiene ma*or porcenta8e de fibra de 6idrio: no tiene ma*or infl,encia en ela,mento de la resistencia a la compresi+n del 7ormi5+n%En c,anto a la resistencia a la fle;otracci+n2 se aprecia claramente ela,mento de este 6alor a medida 9,e se a,menta el porcenta8e de fibra de

6idrio presente en la me/cla de 7ormi5+n% Es as< como se alcan/a ,nm-;imo de =>? de a,mento de la resistencia de la fle;otracci+n respecto del7ormi5+n patr+n a los @ d


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APLICACIONES CON FIBRA DEAPLICACIONES CON FIBRA DE

VIDRIOVIDRIO


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CONCETO CON F!$A DE PO#!POP!#ENO.

Etro producto es la >icro fibra de polipropileno, con la cual se requiere una menorcantidad en peso 80--g;, y se obtiene tres veces más número de fibras por metrocúbico de concreto y, por lo tanto, un mayor refuerzo! Hiene forma demultifilamentos 8fibras individuales; que actúan como un refuerzo tridimensional enel concreto para disipar los esfuerzos dentro de su masa, reduciendo los

agrietamientos por contracción plástica en estado fresco, y los agrietamientos portemperatura en estado endurecido! Hambién reducen la segregación de losmateriales y la filtración de agua

"l problema que tienen es que sus propiedades mecánicas son ba#as 8conmódulos de elasticidad peque)os y adherencia reducida; Las longitudes de las

fibras van entre - a 0- mm! "stas son agregadas en la hormigonera encantidades de a G. del volumen!


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F!$A DE PO#!POP!#ENO PAA EFO'A E# CONCETO

POMES4 F!$ES es una fibra sintética --. de polipropileno virgen, conóptimas cualidades para su uso como refuerzo secundario en concreto! epresenta en forma de fibras entrete#idas 8fibriladas; que, una vez adicionadas alconcreto y por acción de la mezcla, se abren y se distribuyen uniformemente portoda la masa, en todos los planos, formando una red tridimensional de refuerzoque permite un notable control de la fisuración!"s un material absolutamente estable en el medio alcalino propio del concreto! oabsorbe agua! o es tóxico ni incómodo para mane#ar!

CAACTE0ST!CASus cualidades de elevada resistencia a la tensión y relativamente ba#o módulo deelasticidad hacen que sea un material idóneo para su uso en el concreto como

refuerzo controlando la fisuración, me#orando la estabilidad dimensional yaumentando considerablemente la resistencia al impacto!La adición de -,3 Jg! por mG de concreto equivale a G- Jm! de fibra distribuidatridimensionalmente en toda la masa!


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DATOS TECN!COS =ibras por Jilo / K 9!+--!--->ódulo de oung / *!*1- >%a!

Hemperatura de ignición / +1- $6esistencia a la tracción / 0+:-+ Jsi! Absorción agua / ingunaLongitud/ G?9 81 mm; y ?* 8GI mm;!

DOS!S Y MODO DE USO

"l rango de dosificación varDa entre -,0 y -,1 Jg?mG!iendo -,3 Jg?mG la dosis tDpica!, agregándose directamente a la mezcladora unavez incorporados y mezclados el resto de sus componentes! "n algún caso puedeser necesario aumentar algo el tiempo de mezclado siendo normalmente suficiente

un tiempo de + minutos! %uede adicionarse antes o después de mezclado elconcreto, pero no debe a)adirse sobre el agua directamente antes de agregar losdemás componentes del concreto


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POP!EDADES DE# CONCETO CON F!$A DE PO#!POP!#ENO%

Concreto Fresco% "l concreto reforzado no pierde plasticidad y no presenta

dificultades de puesta en obra! La adición de fibra de polipropileno en proporciónde -,3 Jg! por metro cúbico de concreto no afecta la traba#abilidad del mismo,Concreto End,recido% "l efecto principal de la incorporación de la fibra en elconcreto se produce durante la fase de retracción plástica! "n ese momento lafibra produce un verdadero control de la fisuración!esistencia al impacto >e#ora notablemente la resistencia al impacto y a la

fragmentación!esistencias mec-nicas >e#ora la resistencia a la tracción de concreto, Lomismo ocurre con la resistencia a la compresión, siendo en cambio más notablela me#ora sobre la fragilidad!D,rabilidad e han realizado numerosas pruebas para determinar lapersistencia de las cualidades aportadas al concreto por la fibra, a través del

tiempo, bien en ensayos de enve#ecimiento artificial acelerado, como en obrasreales! Las conclusiones generales fueron que no se producDan cambios en elmódulo de rotura o en la resistencia a impactos!


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AP#!CAC!ONES

#osas de concreto% ustituye venta#osamente la malla de acero que se colocapara controlar retracción 8acero secundario; evitando la fisuración

e6estimiento de canales% "n revestimiento de taludes, por e#emplo en canales,permite sustituir a la armadura secundaria,Elementos prefabricados% %ermite me#orar la resistencia al impacto y la facultadde que la pieza no se desmorone en caso de rotura!Concreto pro*ectado% La incorporación de fibra en sustitución de la malla evita losproblemas de adaptación de éste a la configuración del terreno a proyectar,

Pilotes% "n el caso de pilotes prefabricados, destinados a ser hincados, el empleode fibras es muy adecuado por su cualidad de me#orar la resistencia al impacto!T,ber


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CONCETO CON PO#0MEOS

Los polDmeros son cadenas de monómeros, que según su estructura quDmicacuenta con diferentes propiedades y particularidades, pueden ser termoplásticos

o termoestables! Los materiales más usados son las formulaciones epóxicas,resinas acrDlicas, poliéster, poliuretanos, etce usan para producir tres tipos de compuestos/

C 7ormigón M %olDmero,C 7ormigón impregnado con polDmero yC 7ormigón de cemento portland polDmero!

4OM!"N PO#0MEO "stos hormigones tienen resistencia a traccióncompresión e impacto mayores, los módulos de elasticidad más altos y menorflu#o plástico y contracción por secado!

POP!EDADESHiene mayor resistencia a los ciclos de congelamiento y deshielo, y al ataque

quDmico, esto se debe a que la porosidad y permeabilidad de estos hormigones

son más ba#as!

USOSNeneralmente se usa en reparaciones rápidas, en la fabricación de muros

precolados reforzados con fibra, en bloques, tubos de pared delgada etc%

4OM!"N !MPENADO CON PO#0MEO e seca el 7O común y se lo satura con


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4OM!"N !MPENADO CON PO#0MEO e seca el 7 común y se lo satura con un monómero, luego por radiación gama o por métodos térmicos se produce lapolimerización!

POP!EDADES"stos hormigones tienen resistencia a tracción compresión e impacto mayores, los

módulos de elasticidad más altos y menor flu#o plástico y contracción por secado!Hiene mayor resistencia a los ciclos de congelamiento y deshielo, y al ataquequDmico,

DESVENTAJASu coeficiente de conductividad térmica es mas elevado y que las propiedades se

deterioran una vez que ha sido expuesto al fuego!

"ste tipo de 7ormigones resulta de muy alto costo, aunque puede impregnarseparcialmente algunos miembros de la estructura!

4OM!"N DE CEMENTO POT#AND PO#0MEO/ e agrega al 7ormigón fresco unpolDmero en forma de solución acuosa o un monómero que es polimerizado in situ!e usan con un agente anti espumante para que no quede demasiado aire atrapado!

POP!EDADESHiene mayor durabilidad y adhesión que los hormigones comunes! Hienen resistencias

alta a la congelación, deshielo, a la abrasión y al impacto! "l flu#o plástico es mayorque en el hormigón común

USOS

e usa para cubiertas para puentes, tableros, reparaciones

FIBRA MONOFILAMENTO DE NYLON PARA REFORZAR MORTERO Y


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FIBRA MONOFILAMENTO DE NYLON PARA REFORZAR MORTERO Y

CONCRETO.

HI TECH FI8ERS es #na 4ibra sint9tica 1//' N:$on con pti&as c#a$idades para s# #so co&o

re4#er5o sec#ndario en concreto : &ortero. A di4erencia de otras; no se prod#cen en &ano


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DOSIS Y MODO DE USO

La dosi4icacin t7pica es de /; @%&3. No se re?#iere nin%6n tipo de reco&endacin especia$

para $a incorporacin de$ prod#cto a$ concreto; a%re%ndose directa&ente a $a &e5c$adora #na

=e5 incorporados : &e5c$ados e$ resto de s#s co&ponentes.

USOS

E$aboracin de pisos ind#stria$es o de ser=icio pesado.E$e&entos pre4abricados.

Losas de entrepiso donde se ?#iera s#stit#ir e$ acero sec#ndario !&a$$a e$ectroso$dada".

Ap$icaciones de concreto co$oreado o esta&pado.

En 4risos de tan?#es : piscinas; donde $a &icro4is#racin represente prob$e&as de

per&eabi$idad.

Concretos pro:ectados.

VENTAJAS Y BENEFICIOS

Son se%#ras : 4ci$es de #sar

Contro$ tridi&ensiona$ de %rietas : contraccin

Meotcrete; prod#ciendo

por ende &enos rebote : &enos desperdicio de &ateria$.

Contro$an e$ 8$eedin% o san%ra&iento

Red#cen en #n +/' $a per&eabi$idad a$ a%#a

Resistentes a $a corrosin : a a%entes ?#7&icos

Corte &ono4i$a&ento para brindar dispersin instantnea; e=itando as7 e?#ipos de bo&beo

t#pidos.


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FIBRA DE CARBONO:

A partir de$ %ran a#%e en s# desarro$$o en $os aos setenta; por ei%encias de $a ind#stria

aeroespac7a$; : $a a&p$iacin de $as ap$icaciones en $a ind#stria de $a a#to&ocin en $os

aos oc>enta; $os CFR) se >an =enido #ti$i5ando en ap$icaciones en $a in%enier7a ci=i$.Se >an estab$ecido distintas c$asi4icaciones; principa$&ente pos s#s propiedades resistentes.

Co&6n&ente se #ti$i5a para $os re4#er5os con CFR); $os tipos HT !>i%> tensi$e

stren%t>" : e$ HM !>i%> e$astic &od#$#s".

A$%#nas de $as propiedades de $as 4ibras de carbono &s co&ercia$i5adas se p#eden

obser=ar en $a tab$a 3..

ombrecomercial

5ensidad g ?cm

6esistenciaa tracción>%a

>odulo %lástieoN%a

HoraycaH3--

!I9 91-- *G-

Amoco HG-- !33 G0+- *G-

Amoco *!I **9- IG-

Horay !I* 01-- *1-

7ercules !II G31- 9*+


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FIBRAS ARAMIDAS

Las fibras aramidas pueden definirse como una fibra de largas cadenassintéticas de poliamidas con uniones conectadas directamente a dos anillos

aromáticos! on elementos compuesto por fibras paralelas de fibras aramidasembebidas en una resina epóxica! Los nombres comerciales de esta fibrapueden ser/

: Jevlar 85u pont de emours;: omex 85u pont de emours;P: HQaron 8Az4o FR; Hei#inconex 8Hei#in Ltd!; Hechmora 8Hei#in Ltd!;

Algunas de las propiedades de las fibras Aramidas más comercializadas sepueden observar en la tabla G!3!


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FIBRAS TUF-STRAND SF$on el respaldo de pruebas internacionales A través de rigurosas investigaciones, se ha comprobado que las fibras HS=:

H6A5 = cumplen con las exigencias propias de grandes construcciones!Los métodos que han verificado la calidad y resistencia de este aditivo son lossiguientes/

AH> $:00! AH> $:03* AH> $:+3!

AH> $:-I"fectividad en cualquier terrenoNracias a la particularidad de sus componentes y versatilidad de sus propiedades,

las fibras sintéticas estructurales HS=:H6A5 = pueden utilizarse en/%isos industriales y bodegas$oncreto lanzado

%refabricados de pared delgada


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AD!T!VO DE PO#!EST!ENO%ara la fabricación de concreto ligero, se utilizan las esferas de poliestireno

expandido llamadas tyrencret, las cuales están recubiertas con un aditivoespecial que me#ora su adherencia con el concreto! "stas esferas sedistribuyen homogéneamente, obteniéndose un concreto ligero conpropiedades termoacústicas que puede llegar a pesar hasta una quinta partede su peso normal,

VENTAJAS"s Ligero"s termoacústicas"s impermeable y no es atacado por animales y microorganismos!o transmite vibración alguna!USOS

%or sus propiedades de ligereza, se utiliza en proyectos de/ivelación de pisos, losas y azoteas!"n la reconstrucción de casas y edificios que requieren un mDnimo de aumento de

carga,$apas de compresión, en losas aligeradas con casetones de poliestireno o bloc4,"n sistemas con paneles de poliestireno o de poliuretano,"n la construcción de obras marDtimas y"n fabricación de plataformas flotantes y muelles!%or sus propiedades térmicas y acústicas permiten utilizarlo en frigorDficos y en

construcciones en condiciones ambientales extremas!


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CONCLUSIONES

J Las 4ibras sir=en co&o p#entes entre artes de$ >or&i%n 4is#rado.

J Se p#ede resistir car%as desp#9s de e&pe5ar $a 4is#racin.J La resistencia en 4$ein a#&enta en 3/'.

J Las 4ibras p#eden ser de acero; p$stico; =idrio; etc.

J Las 4ibras dis&in#:en $a &ane


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CONCLUSIONES FINALES

J E$ concreto o e$ &ortero sin nin%6n re4#er5o tiene %enera$&ente #na a$ta

resistencia a $a co&presin; Sin e&bar%o; c#ando se re?#iere propiedades

espec74icas co&o resistencia a $a tensin; a $a 4$ein; a$ a%rieta&iento; es

necesario re4or5ar$o. La &s i&portante contrib#cin de $as 4ibras es $a de

incre&entar $a tenacidad de$ co&p#esto.J La 4ibra de po$ipropi$eno presenta $a &a:or7a de $os atrib#tos en e$ >or&i%n ?#e

presenta $a 4ibra de =idrio; sin e&bar%o; no tiene in4$#encia en e$ a#&ento de $a

resistencia a $a 4$eotraccin en e$ >or&i%n; co&o s7 $o >ace $a 4ibra de =idrio.J La 4ibra de acero presenta propiedades si&i$ares en e$ >or&i%n a $as ?#e presenta

$a 4ibra de =idrio; sin e&bar%o; $a cantidad de acero ?#e se necesita para resistir

#na &is&a car%a; es e$ dob$e ?#e $a de =idrio. Dado e$ precio de $a 4ibra de acero

: e$ precio de $a 4ibra de =idrio; a&bas 4ibras son per4ecta&ente co&parab$es en

c#anto a costos.

J C#ando se so&ete e$ concreto a #n es4#er5o; $as &icro4is#ras =an e=o$#cionando :

>aci9ndose &a:ores. A$ contin#ar eacerse inestab$es : a 4a$$ar; traspasando e$ concreto de #na parte a

otra. En ca&bio; en e$ concreto con 4ibras de po$ipropi$eno $a &icro4is#ra se

interr#&pe : estabi$i5a a$ encontrarse con #na 4ibra.J Las 4ibras de acero; de =idrio o po$i&9ricas; son a$ternati=as =iab$es pero costosas.

Las 4ibras nat#ra$es p#eden ser #na posibi$idad rea$ para $os pa7ses en desarro$$o


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ECOMENDAC!ONES.

C o es sustituto del refuerzo estructural!C o previene fisuras ocasionadas por fuerzas externasC Las normas ocasionadas al concreto no implican la reducción de las

especificacionesC o se debe modificar el dise)o de las #untas en losas!

C "l concreto se especifica para obtener la resistencia a los *I dDas!C "l momento de desencofrar los elementos debe estar de acuerdocon el criterio del calculista!

C $ualquier adición del agua, cemento o aditivo en obra alterara sudise)o y puede ser per#udicial para la calidad del concreto!

C e deben cumplir estrictamente las normas referentes a mane#o,

protección, curado y control del concreto!


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USO DE FIBRAS NATURALES DE LECHUGUILLA COMO

REFUERZO EN CONCRETO INTRODUCCION

"sta investigación pretende encontrar materiales de construcción que sean

económicos y durables, ya que están disponibles en grandes cantidades yrepresentan una fuente renovable continua! La fibra es afectada principalmentepor la alcalinidad de la matriz de concreto! La durabilidad del compuestodependerá entonces de la protección que tenga la fibra y de las caracterDsticasde impermeabilidad!

FIBRAS NATURALES

>ateriales reforzados con fibras naturales se pueden obtener a un ba#o costousando la mano de obra disponible en la localidad y las técnicas adecuadaspara su obtención! in embargo, las fibras naturales pueden ser procesadasquDmicamente para me#orar sus propiedades! "stas fibras son generalmentederivadas de la madera!

Aunque históricamente muchas fibras han sido usadas para reforzar variosmateriales de

construcción, ha sido hasta a)os recientes que los cientDficos se han dedicado aestudiar a las fibras naturales como refuerzo!

"stas fibras naturales pueden ser las de la familia del agave! 5e esta familia lamás conocida es el TsisalU, otras especies de la misma familia son el TmagueyUy la TlechuguillaU!


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%LAHA 5" L"$7SN@LLA

%LAHA 5" >ANS"$E6H" H6AR"6AL 5" LA

=@F6A 5" L"$7SNS@LLA


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DESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA EXPERIMENTALDESCRIPCIÓN DEL PROGRAMA EXPERIMENTAL

#l programa consistió en pruebas a las fibras y ensayos#l programa consistió en pruebas a las fibras y ensayosen los especimenes de concreto reforzado con fibrasen los especimenes de concreto reforzado con fibrasnaturales $%&'(). Para la caracterización de las fibrasnaturales $%&'(). Para la caracterización de las fibrasse obtuvo su dimetro, longitud promedio, * dese obtuvo su dimetro, longitud promedio, * de

absorción de agua, densidad absoluta y porosidad.absorción de agua, densidad absoluta y porosidad.+ambin, se observó su morfolog-a con micrograf-as de+ambin, se observó su morfolog-a con micrograf-as dela sección transversal de la fibra.la sección transversal de la fibra.

+odas as fibras que fueron utilizadas en esta investigación+odas as fibras que fueron utilizadas en esta investigaciónse lavaron con agua potable para liminar la resencia dese lavaron con agua potable para liminar la resencia de

carbohidratos libres, posteriormente ueron secadas alcarbohidratos libres, posteriormente ueron secadas alsol. +odas las pruebas realizadas las fibras fueronsol. +odas las pruebas realizadas las fibras fueronhechas en el laboratorio a una emperatura de /0%.hechas en el laboratorio a una emperatura de /0%.


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POP!EDADES

Las propiedades mecánicas obtenidas fueron el esfuerzo último a latensión y la elongación a la ruptura! %ara minimizar el deterioro de lasfibras se propuso impregnarlas con seis diferentes sustanciasrepelentes al agua que fueran económicas y no da)aran al concreto

"n el caso de fibras sin ningún tratamiento previo absorberán aguadurante el mezclado, la cual deberá adicionarse para evitar la pérdidade traba#abilidad de la mezcla! Además, el agua que absorben las

fibras origina una inestabilidad en su volumen que propicia la pérdidade adherencia con la matriz de concreto!

Las fibras con diámetros de -!*+ a -!G+ mm tienen una mayor cantidadde microceldas, ya que poseen poros más peque)os pero con mayorárea especDfica lo que permite acumular un mayor volumen de

mercurio! %or lo que resulta, que las fibras de mayor diámetroregistran una mayor porosidad que las fibras de diámetros de -!+ a-!*+ mm!


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TRATAMIENTO A LA FIBRA PREVIO AL MEZCLADO

%ara reducir la cantidad de agua que puede absorber la fibra, yadicionalmente darle una protección contra el medio alcalino de la pasta decemento, se consideró utilizar sustancias que fueran hidrófobas y económicaspara no encarecer el proceso/

Aceite de linaza! V Aceite de linaza K resina natural!%arafina!%arafina K resina natural!

Vellador para madera! V$reosota!


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DURABILIDAD DE LA FIBRA

La descomposición en un medio alcalino de la celulosa, que es laprincipal unidad estructural de la fibra, asD como también de lahemicelulosa, se puede presentar de acuerdo a dos diferentesmecanismos!

Sno es el desfibramiento, el cual es continuo durante la exposición almedio alcalino y, ocurre a temperatura ambiente por deba#o de los3+O$!

"l otro mecanismo de descomposición de la celulosa es la hidrólisisalcalina! "sta causa la división de las cadenas moleculares, y se

combina con el mecanismo anterior ya que la división de la cadenamolecular origina la exposición de unidades finales reductivas


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EFECTO DE# VO#UMEN Y #A #ON!TUD DE #A F!$A

La resistencia última del concreto con fibras depende principalmentedel tipo, de la longitud y del volumen en la mezcla de la fibra! Snacantidad alta de fibra dificulta el mezclado, generando inadecuada

adherencia lo que disminuye su resistencia!"s posible que la fibra larga tuviera mayor adherencia debido a sulongitud! "sto se confirma al examinar la superficie de falla de losespecimenes ensayados, en donde se pudo observar que las fibrascortas normalmente tuvieron un tipo de falla de extracción debido a lafalta de adherencia! >ientras que las fibras largas presentaron una

falla por ruptura de la fibra, lo que indica una adecuada adherencia!


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Concreto Con Fibra

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