Gabriel Pardo – Fibras polimericas estructurales (SIKA)

1. HORMIGONES REFORZADOS CON FIBRAS SINTÉTICAS
MAYO 2016, GABRIEL PARDO
TM CONCRETE & WATERPROOFING

2.  Historia
 Tipos de fibras
 Caracteríticas de las fibras
 Ventajas de las fibras sintéticas
 Empleo de fibras sintéticas en
pequeña deformación (Prefabricados
y Estructuras)
June 29, 2016
HORMIGON REFORZADO CON FIBRAS
ÍNDICE DE LA PRESENTACIÓN

3.  Es la forma mas antigua de reforzar
morteros y pastas.
 Fibras de origen vegetal se han utilizado
hace ya 2.000 años.
 Cabello animal se ha utilizado tambien
para reforzar pastas y morteros.
 El uso de fibras polimericas comienza en
los 90.
3
HORMIGON REFORZADO CON FIBRAS

4. 4
14889-2 Fibras poliméricas
Clase Ia - Monofilamento
TIPOS DE FIBRAS – NORMA EUROPEA – EN 14889
14889-2 Fibras poliméricas
Clase Ib - Fibriladas
14889-2 Fibras poliméricas
Clase II - Macrofibras

5. June 29, 2016
Full-format picture
Resistencia al
fuego
Aumentar la
resistencia a
flexotracción
Dotar de
ductilidad
Control de
fisuración a
postrotura
Distribución de
las fisuras
Reducir la
fisuración por
retracción
HORMIGON CON FIBRAS, PFRC
PARA QUE EMPLEAMOS FIBRAS SINTETICAS EN EL HORMIGÓN?

6. June 29, 2016
Strength
Age
~10hrs 1-2days 28days
Microfibras M-12 Microfibras 6/12
Macrofibras 48/60
Fisuración por
retracción
Protección
Pasiva contra
Incendios
Ductilidad y
Energia de
Absorción
HORMIGONES CON FIBRAS
CUÁNDO SON EFECTIVAS LAS FIBRAS SINTETICAS?
Resistencia
Residual
Flexotracción

7. Las fisuras aparecen como consecuancia de:
 Retraccion
 Dilataciones/Contracciones termicas
 Cargas mecanicas
►La fisuracion, a unas determinadas dimensiones, compromete la
Durabilidad de la Estructura
Al aportar fibra sintética la fisuracion se distribuye en micro fisuras que
no afectan a la Durabilidad al tiempo que mejoran el aspecto del
hormigón.
7
Sika Fiber
APLICACIONES DE LAS FIBRAS SINTETICAS
REDISTRIBUCION DE TENSIONES. Durabilidad

8.  FRC es un Sistema!!
 La adherencia entre la fibra y la matriz depente tambien del
hormigón.
 Con un hormigón pobre la mejor fibra funcionara mal.
 Un hormigón con A/C baja ofrece mejor anclaje a las fibras
que uno con A/C alta.
8
w/c~0.55
w/c~0.42
HORMIGON CON FIBRAS, PFRC
FORMULA DE LA MEZCLA

9. June 29, 2016
HORMIGON REFORZADO CON FIBRAS, PFRC
VENTAJAS FIBRA SINTÉTICA ESTRUCTURAL
 Durabilidad
 Rápido tiempo de mezcla
 Facilidad de mezclado y manejo
 Reducción de costes
 Reducción de patologías por errores de
colocación del mallazo
 Incrementan la Resistencia a la Abrasion.
 Incrementan la Resistencia a Impacto.

10.  Para conseguir un buen comportamiento:
Relacion: Longitud / Diametro
10
f
f
d
l
ratioAspect :
Relacion optima entre 40 y 80. 8040 
f
f
d
l
fl
fd
MACRO FIBRAS POLIMERICAS
GEOMETRIA DE LAS FIBRAS

11. MACRO FIBRAS –
APLICACIONES EN PEQUEÑA DEFORMACION
Análisis por Elementos Finitos (FEA)
• Prefabricados y estructuras singulares

12. June 29, 2016
MACRO FIBRAS SINTETICAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
MARCADO CE COMO FIBRA ESTRUCTURAL

13. June 29, 2016
MACRO FIBRAS SINTETICAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
DETERMINACION RESISTENCIA FLEXOTRACCION EN 14651
Las fibras sintéticas estructurales cumplen los requerimiento respecto a las
Resistencias Residuales a Flexotracción, tanto del CEN (European Committee
for Standardization) como las recomendaciones para el empleo estructural de
la EHE-08.

14. APLICACIONES DE LAS FIBRAS
MACRO FIBRAS SINTETICAS– CONTRIBUCION A CORTANTE
14

15. June 29, 2016
Nuevas
Aplicaciones
Aplicaciones
Estructurales
Aplicaciones no Estructurales
Análisis
Elementos
Finitos
No se
requiere
diseño
estructural
Diseño
Estructural
MACRO FIBRAS SINTETICAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
CLASIFICACIÓN DE APLICACIONES

16. June 29, 2016
MACRO FIBRAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
APLICACIONES. PREF.LIGERO

17. June 29, 2016
MACRO FIBRAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
(FEA)

18. June 29, 2016
Requerimientos
Necesidades
Diseño
Soluciones
Cliente
Propiedad
Consultor
DISEÑO ESTRUCTURAL CON FIBRA SINTETICA

19. June 29, 2016
MACRO FIBRAS SINTETICAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
(FEA)

20. June 29, 201620
MACRO FIBRAS SINTETICAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
(FEA)

21. June 29, 2016
Características:
• Geometría:
• Altura del alzado: 6,5 m
• Espesor del muro: 0,20 m
• Canto de la zapata: 0,75 m
• Ancho de la zapata: 1,40 m
• Cuantía de armado principal: 2,62 cm2/m
• Acero de armado:
• Modulo elástico: 200 GPa
• Límite elástico: 500 MPa
• Coeficiente seguridad 1,15
• Hormigón:
• Modulo elástico: 32 GPa
• Resistencia a compresión: 25 MPa
• Coeficiente de seguridad: 1,50
Solicitaciones:
• Peso propio: 25 kN/m3
• Empuje de viento: 0,56 kN/m2
Comportamiento del HAF a tracción:
• Coincidente con el estudio anterior.
MACRO FIBRAS SINTETICAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
(FEA)

22. June 29, 2016
MACRO FIBRAS SINTETICAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
(FEA)

23. June 29, 2016
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 10 20 30 40
Desplazamientohorizontal(mm)
Momento solicitación (kNm)
Desplazamientos en cabeza de muro (mm) – Momento de solicitación
(kNm)
Punto obtención de los
desplazamientos
Desplazamient
o horizontal
en rotura
Desplazamient
o horizontal
en ELS
EL
U
Rotura
ELS
MACRO FIBRAS SINTETICAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
(FEA)

24. June 29, 2016
MACRO FIBRAS SINTETICAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
(FEA)

25. June 29, 2016
MACRO FIBRAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
APLICACIONES ESTRUCTURALES / ELEMENTOS PREFABRICADOS

26. June 29, 2016
MACRO FIBRAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
APLICACIONES ESTRUCTURALES / INFRAESTRUCTURAS

27.  TBM dovelas
 Estructuras Portuarias
 Cajones Flotantes
 Pistas aeropuertos
 Pilotes y muros pantalla
 Sistemas de cubierta
 Pilotes de cimentación
 Elementos prefabricados
June 29, 2016
MACRO FIBRAS EN PEQUEÑA DEFORMACIÓN
ESTRUCTURAS SINGULARES

28. GRACIAS POR SU ATENCIÓN