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1. FACULTAD INGENIERIA Y CIENCIAS
BASICAS

2. REFUERZO CON FIBRAS DE ACERO EN EL
CONCRETO SIMPLE
Autores:
CRISTIAN M. ACOSTA REYES
ALEX A. POSCUE PALCO
Asesor: Ing. Fernando Abel Fuerte Moreno.
Evaluador: Ing. Elkin Fabian Alfaro.
Modalidad de Grado: Monografía.

3. INTRODUCCION
El concreto reforzado es un material
ampliamente utilizado en la
construcción debido a su resistencia
y durabilidad. Tradicionalmente, el
refuerzo del concreto se ha realizado
mediante el uso de barras de acero,
conocidas como barras de refuerzo.
Sin embargo, en las últimas
décadas, se ha explorado una
alternativa interesante: la
incorporación de fibras de acero en
el concreto.

4. OBJETIVOS
. OBJETIVO GENERAL
Indagar acerca de las propiedades mecánicas del concreto
simple reforzado con fibras de acero mediante la revisión de
estudios bibliográficos ya publicados para comprender sus
ventajas.
. OBJETIVOS ESPECIFICOS
Interpretar la información bibliográfica sobre la implementación
de fibras de acero como refuerzo en el concreto simple en los
diferentes tipos de estructuras a nivel internacional y nacional.
Clasificar las distintas fibras de acero de acuerdo a sus
características mecánicas y formas de uso en la construcción.
Comparar estudios de laboratorios ya realizados entre concreto
simple y concreto reforzado con fibras de acero. Partiendo de
los estudios publicados, para determinar sus ventajas, tanto
estructurales, económicas y ambientales.

5. JUSTIFICACION
• Importancia a nivel mundial:
conocimiento de nuevas
estrategias que mejoren las
características y propiedades de
los materiales de construcción.
El Museo de Civilizaciones Europeas y
Mediterráneas de Rudy Ricciotti (Marsella,
Francia), el cual fue construido en el sitio
de un puerto abandonado, cuenta con una
intrin cada fachada de entramado.
Podría verse delicada, pero está fundida
con concreto de ultra-alto desempeño
reforzado con fibras.
El Centro Cívico del
Bicentenario por Lucio
Morini (Córdoba,
Argentina)
muestra cómo delicados
elementos de diseño -
como estos recortes- puede
añadir calidez a
las estructuras de
concreto reforzado con
fibras
Fente: http://www.asocem.org.pe/productos-b/12-
asombrosos-disenos-en-concreto-alrededor-del-mundo

6. JUSTIFICACION
• Importancia a nivel
Nacional: conocer el sistema
constructivo para ayudar a
minimizar las consecuencias
de errores estructurales.

7. JUSTIFICACION
• Nivel regional: conocer
nuevas alternativas de
construcción que permitan
obtener mejores resultados y
se adecuen al contexto de la
región.

8. Historia de los CRF y los CRFA
CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 1
Inspiración natural -
animales - usan fibras
naturales para dar
soporte y mayores
resistencias a sus nidos
primeros usos de las
fibras para reforzar
viviendas
La curiosidad del
hombre llevo a
descubrir
Fibras naturales
Fibras sintéticas
Fibras de vidrio
Fibras de acero
Evolución del CRFA
1874 - patente de
concreto con acero
granular
1927 - patente de
concreto con
alambre rizado de
acero 1943 primer uso de
las fibras de acero
1950 Auge de las
investigaciones con
CRFA
1970 Producción en
España
2000 introducción
en Colombia

9. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 1
• Aplicaciones internacionales: EDIFICIO LKS - ESPAÑA
Armadura convencional de la losa por fibras de acero de alambre trefilado, con una
resistencia a la tracción de 900 N/mm2. Y una dosificación de 100 kg/m3.
Fuente: (Maturana Orellana, 2010) Fuente: (Maturana Orellana, 2010)

10. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO
ESPECÍFICO 1
• Pavimentos en España
En España, se han construido
miles de metros cuadrados de
pavimentos en naves
industriales, talleres de
mantenimiento de
helicópteros, parques de
contenedores, suelos de
talleres de fábricas de
automóviles, entre otros.

11. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• Clasificación de acuerdo al tamaño:
• Clasificación ASTM-A-820
MICROFIBRAS MACROFIBRAS
TIPO I: ALAMBRE
TREFILADO
TIPO II: LAMINA DE ACERO TIPO III: EXTRACCIÓN DE
FUNDICIÓN
TIPO IV: OTROS
Fuente: (EUCLID GROUP TOXEMENT , 2016)
Fuente:(ACEROS CREA, 2022)

12. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• De acuerdo a la forma:
• Comercialmente podemos encontrar:
Con extremos en
gancho
Con extremos planos Con extremos lisos Onduladas
Fuente: (Gespavi S.L.)
Fuente: (Holschemacher & Muller, 2007)

13. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• Características de las fibras de acero:
imite elástico fibras de acero
Modulo de elasticidad fibras de ac
Limite elástico fibras de acero Modulo de elasticidad fibras de acero
800 – 1500 MPa 210.000 MPa
Limite elástico de barra de acero Modulo de elasticidad fibras de acero
650 – 700 MPa 200.000 MPa
Fuente: (REDACCIÓN 360 EN CONCRETO , s.f.)L
Fuente: (Cabrera Rendon & Koller Granja, 2017)

14. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• Características mecánicas del CRFA:
Resistencia a
la tracción Resistencia a
la flexión
Resistencia a
la compresión
Resistencia a
cortante y
torsión
Fuente:(Sola Bernal, 2012)

15. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• Características mecánicas del CRFA:
Resistencia
al impacto
Durabilidad
Fuente:(Sola Bernal, 2012)

16. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• Mecanismos de acción de las fibras de acero
Fuente: (Caballero M., 2017) Fuente: Propia.

17. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• Aplicaciones tradicionales:
PISOS INDUSTRIALES PAVIMENTOS PREFABRICADOS
CONCRETO LANZADO CONCRETO RESISTENTE A
EXPLOSIONES
CONCRETO ULTRA – ALTA
RESISTENCIA

18. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• Importancia de la implementación de las fibras de acero:

19. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• Inconvenientes del uso de CRFA:
AFECTAN LA TRABAJABILIDAD PUEDEN AFECTAR LA COLOCACION DEL
CONCRETO
SEGREGACIÓN AUMENTO DE LOS COSTOS

20. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• Clasificación de las fibras de acero en el mercado:
Internacional
NOVOCON® FE1050 NOVOCON® HE1050 NOVOCON® HE1060HT NOVOCON HE05535 NOVOCON URW1060HT

21. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 2
• Clasificación de las fibras de acero en el mercado:
Nacional
DRAMIX MALLA EN BOLSA

22. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 3
Análisis comparativo del comportamiento del concreto simple con
el concreto reforzado con fibras de acero:
El estudio realiza una comparación entre el concreto simple de f’c 280
kg/cm2 y el concreto reforzado con fibras de acero con la misma
resistencia.
TIPO DE FIBRA A UTILIZAR: Fibra de acero Wirand (Maccaferri) para
refuerzo de concreto (hormigón), son producidas a partir de alambres
de acero de bajo contenido de carbono.

23. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 3
ENSAYO EN CONCRETO FRESCO: El ensayo de slump es
importante realizarlo porque nos permite conocer la uniformidad de la
mezcla, que se traduce en su trabajabilidad de acuerdo a los
requerimientos solicitados en el diseño, que para este caso es 3” se
obtienen los siguientes resultados.

24. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 3
Análisis comparativo del comportamiento del concreto simple con
el concreto reforzado con fibras de acero WIRAND:
ENSAYO EN CONCRETO ENDURECIDO – COMPRESIÓN:
TIPO DE CONCRETO RESULTADO A LOS 7
DIAS
RESULTADO A LOS 14
DIAS
RESULTADO A LOS 28
DIAS
CONCRETO SIMPLE 259 Kg/cm2 335 Kg/cm2 373 Kg/cm2
CRFA 20 KG/M3 237,7 Kg/cm2 325,3 Kg/cm2 352,3 Kg/cm2
CRFA 25 KG/M3 291,3 Kg/cm2 355 Kg/cm2 384,7 Kg/cm2
CRFA 35 KG/M3 295 Kg/cm2 380,7 Kg/cm2 409,7 Kg/cm2

25. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 3
ENSAYO EN CONCRETO ENDURECIDO – COMPRESIÓN:
0
50
100
150
200
250
300
350
C ONC RE T O
S IMP LE
H RF A 20
K G/M3
H RF A 25
K G/M3
H RF A 35
K G/M3
RESISTENCIA
A
LA
COMPRESIÒN
PROMEDIO
TIPO DE CONCRETO
DIA 7
Dia 7
280
300
320
340
360
380
400
C ONC RE T O
S IMP LE
HRFA 20
K G/M3
HRFA 25
K G/M3
HRFA 35
K G/M3
RESISTENCIA
A
LA
COMPRESIÒN
PROMEDIO
TIPO DE CONCRETO
DIA 14
Dia 14
320
340
360
380
400
420
C ONC RE T O
S IMP LE
H RF A 20
K G/M3
H RF A 25
K G/M3
H RF A 35
K G/M3
RESISTENCIA
A
LA
COMPRESIÒN
PROMEDIO
TIPO DE CONCRETO
DIA 28
Dia 28
9,8%
3,13%
-5,55%

26. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 3
ENSAYO EN CONCRETO ENDURECIDO – FLEXIÓN: Es importante
conocer cuál será comportamiento cuando al concreto simple se le
incluyan fibras de acero y verificar si esta realiza algún aporte
significativo a su resistencia.

27. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 3
ENSAYO EN CONCRETO ENDURECIDO – FLEXIÓN:
TIPO DE CONCRETO RESULTADO A LOS 7
DIAS
RESULTADO A LOS 14
DIAS
RESULTADO A LOS 28
DIAS
CONCRETO SIMPLE - - 47,5 Kg/cm2
CRFA 20 KG/M3 - - 55 Kg/cm2
CRFA 25 KG/M3 - - 60 Kg/cm2
CRFA 35 KG/M3 - - 69 Kg/cm2

28. CUMPLIMIENTO DEL OBJETIVO ESPECÍFICO 3
Análisis comparativo del comportamiento del concreto simple con
el concreto reforzado con fibras de acero WIRAND:
ENSAYO EN CONCRETO ENDURECIDO – FLEXIÓN:
45,26%
15,79%
26,32%

29. DISCUSIÓN
• Propiedades físicas y mecánicas de los CRFA
- Elasticidad (Limite elástico y Módulo de elasticidad)
- Plasticidad
- Ductilidad
- Dureza
- Fragilidad
-Tenacidad (Flexión)
- Resistencia a la tracción
- Resistencia a la compresión
- Resistencia a la cortante y torsión
• Importancia de la dosificación.

30. CONCLUSIONES
• Falta de investigación en Colombia del uso del CRFA.
• Las fibras de acero presentan mayores ventajas sobre las fibras
sintéticas, puesto que el uso de estas esta diseñado para toda la
vida útil de la estructura, mientras que las sintéticas están
diseñadas para actuar cuando el concreto esta en estado plástico.

31. CONCLUSIONES
• Presentan grandes beneficios para las estructuras de hormigón,
especialmente al controlar fisuras y grietas que se generan por
cambios climáticos y de temperatura. Además, estos refuerzos
permiten que las estructuras sean más resistentes y seguras, con
una mayor vida útil, incluso ante cargas superiores a las de diseño.
• Las fibras de acero pueden presentar desventajas al disminuir la
trabajabilidad de la mezcla y aumentar su consistencia, esto implica
que slump tienda a disminuir, en general el incremento de estos
elementos dificulta la trabajabilidad para realizar los trabajos de
construcción.

32. GRACIAS
POR SU
ATENCIÓN
PRESTADA