El hormigón con fibras puede ser mejor que el hormigón normal, pero sólo cuando resuelve el problema que realmente tiene. El hormigón con fibras suele ofrecer un mejor control de las grietas. Puede mejorar la tenacidad tras la fisuración. Puede reducir los daños por impacto en suelos y pavimentos. Las fibras sintéticas también se utilizan mucho para reducir la fisuración por contracción plástica y por secado. Pueden aumentar la absorción de energía y la resistencia al impacto.
El hormigón normal sigue siendo la mejor opción para muchos elementos estructurales cuando el diseño depende de barras de refuerzo en zonas de tracción definidas. En muchas vigas, pilares, muros y losas elevadas, un enfoque conservador consiste en diseñar barras de refuerzo que soporten todas las cargas de tracción. Las fibras pueden complementar y a veces reducir el acero, pero no lo sustituyen automáticamente.
Así que la respuesta correcta no es “siempre”. La respuesta correcta es “depende del objetivo, las cargas, la exposición y las especificaciones”.”
¿Qué es el hormigón con fibras y qué es el hormigón normal?
El hormigón con fibras es un hormigón que contiene fibras cortas mezcladas en todo el lote. Las fibras se mezclan uniformemente en el momento de la entrega. Así es también como las normas definen el hormigón reforzado con fibras para su suministro y ensayo en el punto de entrega.
El hormigón normal es la mezcla estándar utilizada en la mayoría de las obras. Puede ser hormigón simple o reforzado con barras de refuerzo o tela metálica soldada. Normalmente no incluye fibras, a menos que la mezcla se especifique como reforzada con fibras.
Una forma sencilla de ver la diferencia in situ es la siguiente:
- Hormigón normal + barras de refuerzo: El acero se coloca en lugares específicos antes del vertido.
- Hormigón de fibra: fibras ya están en la mezcla. El refuerzo existe en todo el volumen.
Las fibras no son todas iguales. Algunas están pensadas para el control temprano de las grietas. Otras están pensadas para la resistencia posterior a la fisuración. Esa elección decide si el hormigón con fibras es “mejor” para su trabajo.
Cuando el hormigón con fibras es mejor
El hormigón con fibras suele ser mejor cuando el proyecto está motivado por el riesgo de fisuración, la durabilidad de la superficie o el comportamiento ante impactos.
Mejor control de las grietas en las primeras horas
Las grietas por contracción del plástico pueden formarse rápidamente cuando la evaporación es alta. Las directrices del sector señalan que las fibras sintéticas ayudan a reducir la formación de grietas por contracción plástica y por secado.
Las directrices de la NRMCA sobre el agrietamiento por contracción plástica también sugieren considerar las fibras sintéticas (ASTM C1116) para ayudar a minimizar el agrietamiento por contracción plástica.
Mayor tenacidad y resistencia al impacto
Muchos sistemas de fibra aumentan la absorción de energía y mejoran la resistencia a las fuerzas de impacto.
Esto es importante en suelos de almacenes, pavimentos duros, aceras y zonas de carga, donde el tráfico repetido provoca problemas en las juntas y roturas en las esquinas.
Mayor vida útil en condiciones de exposición duras
La durabilidad no es sólo “resistencia”. También es la anchura de las grietas y la entrada de fluidos. Una ventaja ampliamente reconocida del hormigón reforzado con fibras es el control estricto de las fisuras, que ayuda a reducir su anchura y a evitar que el agua y las soluciones agresivas penetren más profundamente en el hormigón.
Esto es muy valioso en regiones de congelación-descongelación, exposición a la sal de deshielo y entornos industriales húmedos.
Mejor flujo de construcción en algunos forjados
Para algunos diseños de losa sobre el terreno, las fibras pueden reducir la necesidad de manipular mallas soldadas en la obra. Esto puede reducir la mano de obra, mejorar la fiabilidad del programa y reducir los riesgos de tropiezo. Esta ventaja depende del método de diseño y del tipo de fibra, no de las microfibras por sí solas.
Cuando el hormigón normal es mejor
El hormigón normal puede ser la mejor opción cuando el proyecto necesita una capacidad estructural definida, un suministro sencillo o el menor coste inicial.
La tensión estructural sigue necesitando acero en muchos elementos
En muchos elementos estructurales, un enfoque conservador consiste en diseñar las barras de refuerzo para soportar las cargas de tracción totales. Esta orientación se recoge en el análisis orientado al diseño del ACI sobre el uso de fibras en elementos estructurales.
Por eso, el hormigón armado normal sigue siendo el material por defecto para vigas, pilares, losas suspendidas y muchos muros.
Menor coste y dosificación más sencilla
La fibra añade coste por metro cúbico. Algunas fibras también modifican la trabajabilidad. Las microfibras suelen ser fáciles. Las macrofibras y las fibras de acero pueden requerir más control. Si el proyecto no tiene una necesidad de agrietamiento, el gasto en fibra puede ser un despilfarro.
Acabado más fácil para determinadas especificaciones de superficie
Muchos desbastes terminan bien con fibras, pero algunas especificaciones de superficie son estrictas. Las macrofibras pueden aumentar la posibilidad de que aparezcan fibras visibles en la superficie si el acabado no se realiza en el momento oportuno. Si la losa va a ser de hormigón pulido, teñido o arquitectónico visto, el contratista puede preferir el hormigón normal con armadura controlada y, a continuación, controlar las grietas mediante juntas y curado.
Inspección y codificación más sencillas
Muchas jurisdicciones tienen flujos de trabajo claros para el hormigón armado normal. El diseño estructural con fibra es posible, pero depende de los métodos aceptados, los datos de las pruebas y la comodidad del ingeniero. Esto no es un problema, pero es una realidad en las licitaciones y aprobaciones.
¿El hormigón con fibras sustituye a las armaduras?
Para la mayoría de los proyectos estructurales, la respuesta es “no”. Las fibras y las barras de refuerzo hacen trabajos diferentes.
Una forma clara de decirlo es la siguiente:
- La barra de refuerzo es acero continuo colocado donde se espera tensión.
- Las fibras son un refuerzo discontinuo distribuido por toda la mezcla.
El avance de la guía de diseño del ACI indica que, en muchos elementos estructurales, deben utilizarse barras de refuerzo para soportar las cargas de tracción totales. También señala que las fibras pueden complementar y reducir el refuerzo en algunos casos.
Además, las microfibras no son un refuerzo estructural en el sentido normal. Según las directrices del sector, las microfibras no son una fibra de refuerzo estructural y no pueden utilizarse para sustituir elementos estructurales de acero, con una excepción limitada de malla de losa sobre suelo en casos específicos.
Así pues, el hormigón con fibras puede sustituir o reducir parte del acero en determinadas losas sobre el terreno o sistemas de ingeniería específicos. No elimina la necesidad de barras de refuerzo en la mayoría de vigas, pilares y losas estructurales suspendidas.
¿Cuáles son los inconvenientes del hormigón con fibras?
El hormigón con fibras tiene ventajas reales. También tiene limitaciones reales. Estas limitaciones suelen ser problemas de ejecución, no “la fibra es mala”.”
Elección incorrecta de la fibra
Las microfibras ayudan principalmente en las primeras grietas de contracción. No proporcionan una capacidad de carga postfisuración significativa para losas de gran resistencia. Macrofibras son una categoría diferente.
Una mezcla deficiente puede reducir el rendimiento
Las fibras deben dispersarse uniformemente. La norma ASTM C1116 se centra en el hormigón reforzado con fibras suministrado con los ingredientes mezclados uniformemente, pero la colocación y el curado siguen siendo responsabilidad del contratista.
Si las fibras se apelmazan, el rendimiento disminuye.
Cambios en la trabajabilidad y el acabado
Las dosis más altas de fibra pueden reducir la sensación de desprendimiento. Esto puede desencadenar malos hábitos en la obra, como añadir agua. La adición de agua aumenta el riesgo de agrietamiento, por lo que es contraproducente.
Falsa confianza
Las fibras reducen el riesgo de agrietamiento, pero no solucionan el mal curado. No solucionan la debilidad del subsuelo. No solucionan un mal plan de juntas.
Las directrices de la NRMCA sobre fibras sintéticas afirman que las fibras reducen el agrietamiento del plástico y la contracción por secado y aumentan la resistencia al impacto, pero esto debe tratarse como parte de un plan de calidad completo, no como sustituto de las buenas prácticas.
Cómo decidir: lista de control práctica
Si quieres tomar una decisión sencilla, utiliza esta lista de control. Mantendrá la conversación bien enraizada.
- ¿Cuál es el principal problema que quiere prevenir?
- Grietas por contracción del plástico: la microfibra sintética suele encajar bien.
- Daños en las juntas e impactos: la fibra macrosintética o de acero es más relevante.
- ¿El elemento es estructural o no estructural?
- Vigas estructurales, pilares, losas suspendidas: planificar primero las barras de refuerzo.
- Losas sobre el suelo y pavimentos: la fibra puede ser muy eficaz.
- ¿Qué es la clase de exposición? Si el agua, la sal, los productos químicos o la congelación-descongelación son los principales riesgos, un control más estricto de las grietas mejora la durabilidad, como se afirma en muchos debates del sector.
- ¿Cuál es su situación laboral? Si la colocación de mallas es costosa o difícil de programar, la fibra puede ser una potente palanca de valor.
- ¿Cuál es el requisito de superficie? Si necesita un acabado visto perfecto, planifique un panel de prueba con la fibra y el método de acabado elegidos.
- ¿Qué permite la especificación? ASTM C1116 es la especificación estándar que define el producto de hormigón reforzado con fibras que se entrega al comprador. Ayuda con la coherencia y el lenguaje de aceptación.
Si puede responder a estas preguntas, la decisión será más sencilla. Muchos proyectos acaban eligiendo un híbrido: barras de refuerzo cuando es necesario, fibra para el control de grietas y tenacidad.
Orientación Ecocretefiber™: obtener las ventajas sin riesgos
El hormigón con fibras funciona mejor cuando la selección y la ejecución están controladas. Es decir, el tipo de fibra, la dosificación, el método de mezcla, el plan de curado y las expectativas correctas sobre las barras de refuerzo.
Ecocretefiber™. es la marca de fibra de Shandong Jianbang Chemical Fiber Co. Primero ayudamos a los clientes con orientación general y luego con la adecuación de los productos:
- Opciones de microfibras para el control de grietas por contracción del plástico
- Opciones de macrofibras sintéticas para los objetivos de resistencia de los forjados y rendimiento tras la fisuración
- Guía de mezcla para reducir el riesgo de aglomeración
- Sugerencias de dosificación basadas en los objetivos de la aplicación y verificadas mediante vertidos de prueba
- Apoyo documental en consonancia con el lenguaje de especificación común, como ASTM C1116, cuando proceda.
Si es usted distribuidor, también apoyamos la cooperación con un suministro estable y una documentación coherente.
Conclusión
El hormigón con fibras es mejor que el hormigón normal cuando el trabajo está impulsado por el control de las grietas, la tenacidad, la resistencia al impacto o la durabilidad en exposiciones duras. Las fibras sintéticas ayudan a reducir las fisuras por contracción plástica y por secado, al tiempo que aumentan la absorción de energía y la resistencia al impacto.
El hormigón armado normal es mejor cuando el diseño depende de una clara capacidad de tracción en lugares específicos, especialmente en los elementos estructurales en los que se espera que las barras de refuerzo soporten cargas de tracción.
Si quiere obtener el mejor resultado, defina primero el objetivo. A continuación, elija el tipo de fibra que se ajuste a ese objetivo. Mantenga las barras de refuerzo donde la estructura las necesite.
