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High Performance Concrete Technology and Applications Capítulo revisado por pares de acceso abierto Application of Polypropylene Fibrillated Fibres for Reinforcement of Concrete and Cement Mortars Escrito por Jan Broda Enviado: 30 de octubre de 2015 Revisado: 24 de mayo de 2016 Publicado: 5 de octubre de 2016 DOI: 10.5772/64386 DESCARGAR GRATIS Compartir Citar Citar este capítulo Hay dos formas de citar este capítulo: 1. Elija el estilo de citación Seleccione el estilo

La aplicación de fibras para mejorar las propiedades mecánicas de los materiales de construcción es conocida desde hace mucho tiempo. En la antigüedad, las primitivas chozas de barro se construían con arcilla dopada con paja. En los siglos siguientes se utilizaron ladrillos cocidos de arcilla con paja y más tarde morteros de cal y cemento con cerdas de caballo. En el siglo XIX se hizo muy popular el hormigón con adición de fibras de amianto. A principios del siglo XX se hicieron los primeros intentos de reforzar el hormigón con fibras de acero. Pocas décadas más tarde se empezaron a utilizar fibras naturales y químicas para reforzar el hormigón. La literatura sobre el tema describe los intentos exitosos de aplicación de diversas fibras naturales, así como de vidrio, carbono, poliaramida y otras fibras sintéticas típicas [1-7].

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En el diseño de ingeniería, existen dos tipos de refuerzo y son claramente diferentes entre sí: El refuerzo primario, también conocido como acero estructural, está diseñado para soportar cargas. El refuerzo secundario, comúnmente denominado “acero de temperatura y contracción”, se utiliza para minimizar los efectos de la contracción por secado y la expansión y contracción térmicas.

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Es importante señalar que ni el refuerzo de alambre soldado ni las fibras sintéticas pueden utilizarse para sustituir al refuerzo primario. Sin embargo, ambos pueden utilizarse como refuerzo secundario. Además, el refuerzo secundario no impide la formación de grietas, sino que sirve para limitar la propagación y la anchura de apertura una vez que se forman.

Las losas de hormigón no armado correctamente diseñadas, construidas y unidas no suelen requerir refuerzo térmico ni de retracción. Sin embargo, estas condiciones rara vez se dan en el mundo real. Por lo tanto, la mitigación de la fisuración inducida por condiciones tales como la restricción del subsuelo, el asentamiento del subsuelo, la retracción por secado y la expansión y contracción térmica debe considerarse en prácticamente todos los casos. Este refuerzo secundario es necesario para minimizar la propagación de grietas y las aberturas de anchura de grieta en aplicaciones como losas sobre el terreno, conjuntos de forjados mixtos de acero, losas de remate y recubrimientos prefabricados de paredes delgadas.

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TUF-STRAND SF es una macrofibra sintética patentada de polipropileno y polietileno que se utiliza con éxito para sustituir a las fibras de acero, las mallas metálicas soldadas y las barras de refuerzo convencionales en una amplia variedad de aplicaciones. Las fibras TUF-STRAND SF cumplen la norma ASTM C1116, Standard Specification for Fiber Reinforced Concrete and Shotcrete, y están específicamente diseñadas para proporcionar una resistencia a la tracción y a la flexión equivalente a los requisitos del refuerzo convencional. El hormigón reforzado con TUF-STRAND SF tendrá un refuerzo tridimensional con mayor tenacidad a la flexión, resistencia al impacto y a la abrasión y también ayudará a mitigar la formación de grietas por contracción plástica en el hormigón. Las dosis varían en función de los requisitos de refuerzo y pueden oscilar entre 1,8 y 12,0 kg/m³ (3,0 y 20,0 lbs/yd³). Las macrofibras sintéticas TUF-STRAND SF cumplen con los criterios de aceptación AC383 del International Code Council (ICC) para fibras sintéticas, tienen certificación UL para la construcción de cubiertas metálicas compuestas y están reconocidas en ACI 360 e IBC 2015 como refuerzo alternativo.

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El refuerzo secundario no estructural, como las mallas metálicas, no evita que se produzcan fisuras, pero tradicionalmente se ha utilizado para mantener unido el hormigón después de que se agriete. Las fibras sintéticas han demostrado su capacidad para desalentar la aparición de grietas por contracción plástica temprana, y la macrofibra correcta también puede afectar al comportamiento posterior a la fisuración.

NO. Excepto para Jarcomesh Tipo 2.  Algunos fabricantes de fibras recomiendan una fibra monofilamento de un solo filamento para sustituir a la malla de alambre enrollado como refuerzo secundario. La investigación ha demostrado que mientras que las fibras monofilamento reducen la contracción plástica durante la vida temprana del hormigón, tienen un beneficio limitado una vez que el hormigón se agrieta.  Jarcomesh Tipo 2 ha superado ambos criterios de la prueba ICC ES AC 32 para sustituir a la WWF.

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SÍ. Si la malla metálica es de naturaleza no estructural, entonces una fibra de polipropileno fibrilada (en forma de red) a una dosis mínima de 0,9 kg por metro cúbico (1,5 lb por yarda cúbica) puede sustituir adecuadamente a la malla metálica como refuerzo secundario siempre que cumpla los requisitos del ICC de un mínimo de 50 psi.  Jarcomesh Tipo 2 a 2/3 lb. por yarda también puede reemplazar a la malla de alambre con un 60 psi y pasa la prueba de impacto.

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