Refuerzo con Fibras para Pavimentos
La incorporación de fibras modifica sustancialmente la respuesta mecánica de la matriz cementicia, evolucionando el hormigón de un material cuasi-frágil a un compuesto de comportamiento dúctil capaz de disipar energía mediante deformación controlada. A diferencia de la malla electrosoldada, cuyo refuerzo es pasivo y se limita a un único plano bidimensional, las fibras logran una distribución isotrópica en todo el volumen de la mezcla; esto genera una red de confinamiento tridimensional que intercepta las microfisuras en cualquier punto y dirección, eliminando las zonas vulnerables típicas del armado tradicional.
Como resultado de esta configuración, el elemento adquiere una resistencia residual significativa que define su desempeño bajo servicio. Una vez superado el límite elástico del hormigón, las fibras se activan inmediatamente mediante el «efecto puente» (bridging effect), cosiendo la grieta y garantizando la transferencia de tensiones a través de ella. Este mecanismo asegura la integridad estructural del pavimento ante solicitudes de carga, permitiendo la redistribución de esfuerzos y evitando el colapso súbito incluso en condiciones de pos-fisuración.
Mitigación efectiva de tensiones por retracción plástica y térmica.
Incremento en la capacidad de absorción de energía ante cargas dinámicas puntuales.
Reducción de tiempos operativos al eliminar la instalación de armadura secundaria.
Control del ancho de fisura, lo que limita la penetración de agentes agresivos
El ensayo de lavado y conteo (Wash-out test) es el procedimiento estándar para auditar la conformidad del suministro. Mediante el lavado de una muestra de hormigón fresco sobre tamices normados, se separan los áridos de las fibras, permitiendo verificar que la dosificación real coincide con el diseño de mezcla teórico y evaluando la homogeneidad del pastón.
Confirmación gravimétrica del contenido de fibra ($kg/m3).
Detección de problemas de balling (erizos) o segregación en la mezcla.
Ajuste de secuencias y tiempos de amasado en planta o camión.
Generación de reportes empíricos para la recepción conforme de la ITO
En aplicaciones de shotcrete, el «rebote» es la fracción de material que no se adhiere al sustrato por energía cinética. Este ensayo cuantifica la pérdida selectiva de fibras y agregados. Un rebote alto altera la dosificación final en el muro, comprometiendo la tenacidad especificada y elevando los costos por desperdicio.
Cuantificación porcentual de fibra rechazada vs. incorporada
Optimización de la cohesión de la mezcla para maximizar adherencia
Validación de la técnica de proyección (ángulo y distancia de boquilla).
Aseguramiento de que el hormigón colocado cumple los requisitos de tenacidad.
La selección de la fibra se basa en sus propiedades físicas intrínsecas. Factores como el módulo de elasticidad (Young), la resistencia a la tracción, la relación de aspecto (longitud/diámetro) y la inercia química determinan cómo interactuará la fibra con el hormigón endurecido y el medio ambiente.
Alto Módulo de Elasticidad: Superior al del hormigón, lo que permite tomar tensiones inmediatamente tras la micro-fisuración.
Anclaje Mecánico: Generalmente poseen ganchos o corrugaciones en los extremos para maximizar la adherencia a la pasta.
Comportamiento Dúctil: Alta capacidad de deformación plástica antes de la rotura.
Inercia Química: Totalmente resistentes a la corrosión, oxidación y ataque de ácidos o álcalis.
Baja Densidad: Mayor cantidad de fibras por kilogramo (mayor conteo) en comparación al acero, facilitando la distribución.
Geometría Estructural: Diseñadas con texturas o formas (ondas/giros) para generar trabazón mecánica equivalente.
Alta Superficie Específica: Millones de filamentos por kg diseñados para retener el agua de amasado.
Bajo Módulo: No aportan capacidad estructural significativa (soporte de carga).
Acción Temprana: Su función se limita casi exclusivamente a las primeras horas del fraguado (estado plástico).
Alta Rigidez: Excelente relación rigidez-peso.
Compatibilidad Química: Deben tener alto contenido de Zirconio para resistir el pH elevado del cemento.
Adherencia Química: Se unen molecularmente a la matriz cementicia, ideal para secciones delgadas sin recubrimiento.