Estas invenciones pueden incluir de manera segura la creación de un nuevo material de construcción llamado hormigón reforzado con fibra. El hormigón ha sido posiblemente el material de construcción más popular durante los últimos 300 años. Es inferior en sus características físicas a los materiales de construcción naturales, pero gana en términos de facilidad de uso y precio. Los constructores siempre se han esforzado por aumentar su durabilidad al tiempo que reducen el costo.
El hormigón en el sitio de construcción no se vertió simplemente en el encofrado, sino que se reforzó previamente con varillas de metal. El hormigón armado, que combina las cualidades de la piedra y el metal, se ha vuelto mucho más resistente..
Pero los inventores recordaron un método más simple para reforzar los materiales de construcción que usaban los egipcios. Para fortalecer los ladrillos, se agregó paja o incluso crin a la composición. El ladrillo se hizo más fuerte, no se agrietó cuando estaba seco y era más liviano..
Los inventores comenzaron a experimentar con diferentes materiales y en 1874 el inventor inglés A. Berard registró una mezcla de diferentes materiales como aditivo para el hormigón. En 1918, en Francia, X. Alfsen desde 1918 comenzó a utilizar el método de hormigón armado con drags de acero o madera, y 25 años después en Inglaterra se desarrolló y vertió el primer hormigón reforzado con fibra en el edificio..
Las propiedades positivas sorprendentes del hormigón reforzado con fibra son la alta resistencia al impacto, alta resistencia al cizallamiento y tracción, alta resistencia a las heladas y resistencia al agua. Esto los diferenciará en un grupo separado de materiales estructurales con propiedades físicas muy valiosas y una estructura original característica solo de ellos..
El fibrocemento se obtiene introduciendo en la mezcla de cemento una fibra de refuerzo (de la fibra inglesa), cortada o en forma de malla. El material para el hormigón armado se usa de manera diferente, y el nombre y la clasificación del hormigón reforzado con fibra depende de él..
Clasificación del hormigón reforzado con fibra por material de fibra, su resistencia y popularidad:
- Fibra metálica (principalmente acero).
- Fibra de vidrio.
- Fibra de fibras sintéticas.
- Fibra de materiales naturales (basalto, amianto).
- Fibra mixta.
Del nombre de la fibra utilizada para el hormigón armado proviene el nombre de hormigón reforzado con fibra (hormigón con fibra de acero, hormigón con fibra de vidrio, etc.). Las fibras en la composición del hormigón reforzado con fibras se colocan al azar y se introducen de varias formas: mezcla tradicional, pulverización, «premezcla». Para obtener una disposición direccional de fibras en hormigón reforzado con fibra cuando se usa fibra de acero, se usa un imán y se coloca fibra hecha de materiales artificiales en forma de malla o hilos..
Cada tipo de fibra utiliza su propia tecnología para la producción de hormigón reforzado con fibra. La producción de mezcla de hormigón con fibras de acero se lleva a cabo a menudo en hormigoneras estándar. Para una distribución uniforme de las fibras en el volumen de hormigón de fibra de acero, se agregan plastificantes, se dosifican las fibras y el volumen del lote se reduce en un 25-30%..
La mezcla se coloca de la forma habitual utilizando herramientas estándar. Este método también se utiliza para introducir fibra en mezclas de hormigón a base de materiales naturales..
El hormigón de fibra de vidrio y el hormigón reforzado con fibra que utilizan fibras sintéticas se producen tecnológicamente mediante pulverización (pulverización neumática) y premezcla. El primer método se utiliza directamente en el sitio de construcción. La pulverización se realiza a presión utilizando un equipo especial a través de una pistola de pulverización. En este caso, el mortero de hormigón de grano fino y la fibra picada se alimentan simultáneamente y se mezclan en una pistola de pulverización. Al aplicar la solución por pulverización, es posible el procesamiento en un solo paso de grandes áreas.
En las fábricas, a menudo se utiliza el método de premezcla o preparación preliminar de una mezcla de hormigón reforzado con fibra. Al comienzo del ciclo tecnológico, se agrega fibra picada a la mezcla de concreto de grano fino, seguido de la mezcla. La estructura de un edificio se fabrica a partir de la solución de premezcla resultante de varias formas (compactación por vibración, moldeo por rodillos, prensado por rodillos, extrusión, etc.).
Las fibras más utilizadas en la fabricación de hormigón reforzado con fibra son el acero y la fibra de vidrio. El hormigón reforzado con fibra a base de acero y fibra de vidrio cumple con todos los estrictos requisitos de la industria de la construcción. El hormigón de fibra a base de materiales sintéticos y naturales es algo inferior a ellos en resistencia, durabilidad y facilidad de uso..
Se imponen mayores requisitos a la fibra: resistencia al estrés físico, durabilidad, resistencia a los efectos de la mezcla de hormigón y productos químicos y, en consecuencia, durabilidad de la operación. Por lo tanto, al crear hormigón reforzado con fibra de acero, se utilizan predominantemente grados de acero no oxidantes, y los tipos de fibra de vidrio resistentes a los álcalis «Cem-Phil» (Inglaterra), «Erfib» (Japón), SC-6 (Rusia) se utilizan para crear hormigón reforzado con fibra de vidrio..
Teniendo en cuenta las propiedades físicas de cierto hormigón reforzado con fibra, las áreas de aplicación en el sitio de construcción son algo diferentes. El hormigón con fibra de acero se utiliza más en instalaciones industriales con condiciones operativas severas. El hormigón de fibra de acero se utiliza para la producción de estructuras industriales resistentes a las vibraciones: suelos, traviesas de ferrocarril, losas para la construcción de aeródromos y carreteras, puentes. Dada la alta resistencia, se utilizan activamente en la construcción de estructuras resistentes a explosiones y robos: bancos, estructuras de defensa. Para la construcción de instalaciones de riego: canales, presas de agua, tanques para agua y otros líquidos..
El hormigón de fibra de vidrio se utiliza más en la ingeniería civil y en la construcción de proyectos de construcción que no requieren una resistencia especial. Es flexible, fácil de usar y tiene una excelente apariencia estética cuando se agregan tintes. Varias estructuras decorativas, paneles de fachada para piedra natural, elementos volumétricos y curvilíneos de cualquier forma para la restauración de edificios históricos están hechos de hormigón de fibra de vidrio. Pueden reemplazar los materiales tradicionales para techos (pizarra, tejas cerámicas), pero a diferencia de ellos, es duradero y liviano..
El hormigón de fibra de vidrio se utiliza en la construcción de áreas de recreación con la construcción de fuentes, piscinas y la construcción de pequeñas formas arquitectónicas (bancos, parterres, balaustradas, etc.). En la construcción industrial se utiliza como encofrado permanente, especialmente en instalaciones hidráulicas e instalaciones de la industria química. Los sistemas de riego y drenaje ligeros se construyen a partir de hormigón de fibra de vidrio, así como al crear revestimientos impermeabilizantes para edificios..
Recientemente, comenzaron a utilizar la tecnología de construcción de bloques de cabañas. Los paneles de hormigón armado con fibra de vidrio (panel GRC) con estructuras entrelazadas se fabrican en fábrica para su posterior montaje en obra. Teniendo en cuenta la ligereza del material y la facilidad de montaje, el trabajo puede ser realizado por un pequeño equipo de constructores sin el uso de equipos de construcción pesados. El uso de tintes y diversas formas de decoración en la creación de losas de bloques de fibra de vidrio le permite construir hermosas casas de diseño individual..
El hormigón de fibra a base de fibras de polipropileno tiene un área de aplicación limitada, ya que las fibras tienen características mecánicas y de refuerzo más bajas que el acero y la fibra de vidrio. Se utiliza principalmente para el vertido de suelos en la construcción de proyectos de construcción industrial y civil..
En algunos casos, para lograr indicadores técnicos especiales, se utilizan simultáneamente fibras de varios materiales. Recientemente, comenzaron a realizar refuerzos con fibras de hormigón celular. El resultado es un material compuesto más duradero que conserva las cualidades positivas del hormigón celular: bajo peso con baja conductividad térmica.
Los materiales exóticos también se utilizan para el refuerzo del hormigón: yute, sisal, celulosa, nailon y otras fibras. Continúa la búsqueda de un material mejor que el acero o la fibra de vidrio, y dado el desarrollo de la industria química, se encontrará.
Cabe señalar un detalle que asusta a los clientes potenciales. El hormigón de fibra de vidrio tiene un costo más alto (hasta 3 veces) por 1 metro cúbico en comparación con el hormigón convencional. Esto no debe asustarse, dados los indicadores de alta calidad del hormigón reforzado con fibra de vidrio, la cantidad total de trabajo es menor, con una capacidad portante igual que los productos de hormigón de paredes gruesas. Adicionalmente, se reducen los costos de transporte y el uso de equipos de elevación livianos debido al bajo peso de los productos..
El uso activo de hormigón reforzado con fibra en el sitio de construcción le permite erigir rápidamente edificios modernos elegantes y duraderos con menores costos financieros.
Hola, me gustaría saber si la fibra de hormigón realmente supone un ahorro a largo plazo. ¿Cuáles son las ventajas de utilizar este material en comparación con el hormigón convencional? ¿Existen estudios que respalden su eficiencia y durabilidad a lo largo de los años? Me interesa saber más sobre esta tecnología y si realmente es una opción rentable y sostenible a siglo tras siglo. ¡Gracias!