El doctor en ingeniería y especialista en tecnología avanzada del hormigón, ingeniero civil e hidráulico Raúl Zerbino, es el autor del artículo “Hormigones Reforzados con Macrofibras Poliméricas”, publicado en la Revista Hormigón 66, medio de comunicación técnico de la AATH.
El desarrollo de las macrofibras poliméricas ha representado un avance significativo en las aplicaciones del Hormigón Reforzado con Fibras (HRF), extendiéndose también a morteros y otros materiales a base de cemento Portland. Durante las últimas dos décadas, surgieron las que inicialmente se conocían como fibras sintéticas estructurales, hoy denominadas macrofibras sintéticas.
Estas no solo proporcionan beneficios en el estado fresco del hormigón, sino que también le otorgan capacidad para controlar fisuras y, en caso de que las mismas se produzcan, para transferir esfuerzos y conferir capacidad portante al hormigón endurecido.
Las fibras sintéticas o poliméricas se caracterizan por su alta resistencia a la humedad, los ácidos y los álcalis, siendo normadas por las especificaciones EN 14889-2 y ASTM D7508/D7508M−20. Dependiendo de su diámetro, se clasifican en microfibras y macrofibras.
Se consideran microfibras aquellas con un diámetro inferior a 0,3 mm, y generalmente se incorporan en dosis menores al 0,2 % en volumen, con dosis típicas de alrededor de 0,6 kg/m³. Estas fibras se utilizan para brindar cohesión al hormigón fresco y prevenir fisuras por contracción plástica, pero no son adecuadas para proporcionar capacidad estructural al hormigón endurecido, como el reemplazo de armaduras para controlar la fisuración térmica o la debida a la contracción por secado.
Además, las microfibras se emplean para evitar desprendimientos explosivos en hormigones expuestos a altas temperaturas, como en incendios, siendo especialmente efectivas en hormigones de baja porosidad, con un contenido recomendado de aproximadamente 2 kg/m³.
Este artículo se enfoca en las macrofibras poliméricas, que generalmente se incorporan en dosis de entre 0,2 % y 1 % en volumen, con un rango de dosis entre 2 y 8 kg/m³ (y hasta 12 kg/m³ en casos excepcionales), dependiendo de la aplicación.
Originalmente, se empleaban dosis del 0,5 % en volumen, pero hoy en día se utilizan en mayores cantidades, especialmente cuando se combinan con armadura convencional, con el fin de controlar la fisuración por contracción o contribuir a la resistencia al corte, reduciendo parcial o totalmente la necesidad de armaduras convencionales.
Las macrofibras poliméricas deben otorgar capacidad residual al hormigón endurecido, lo que significa que, una vez iniciada una fisura, deben ser capaces de contenerla al transferir cargas a través de la superficie de fractura, manteniendo la integridad del elemento estructural.
Es importante señalar que, si la capacidad de transferir cargas en el material compuesto (HRF) en estado fisurado es mayor que la carga de fisuración, la capacidad portante puede aumentar, lo que da lugar a un comportamiento tipo endurecimiento. Si es menor, las fibras fallarán progresivamente por adherencia o se cortarán, lo que resultará en una respuesta tipo ablandamiento, dependiendo también del tipo de solicitación.
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