Fibras en El Concreto

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trabajo en power point sobre fibras en el ocncreto

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Presentacin de PowerPoint

FIBRAS PARA CONCRETOTECNOLOGIA DE CONCRETO

INTRODUCCIONSon monofilamentos de alta tenacidad que al mezclarse con el concreto forman una matriz que sirve de refuerzo tridimensional que se distribuye uniformemente a travs de toda la masa de concreto, intersectando de esa forma las micro tensiones que se producen al deshidratarse el concreto y absorbiendo la energa que son la causa de la aparicin de grietas y fisuras en el concreto, sustituyendo as, el uso de la malla electro soldada en el concreto

La fibra se adiciona a la mezcla de concreto para mejorar su resistencia en flexin y corte, disminuyendo o eliminando sus tendencia a agrietarse, ya sea por asentamiento plstico, contraccin plstica, contracciones terminas inciales, o contraccin por secado a largo plazo.

TIPOS DE FIBRAS:FIBRAS DE VIDRIOFIBRAS DE ACEROFIBRAS SINTETICAS:ACRILICOARAMIDA CARBONNYLON POLIPROPILENOPOLIESTER POLIETILENOCLASIFICACIONMINERALESMETALICOSORGANICASASBESTOVIDRIOALGODONPOLISTERACEROPOLIPROPILENONILON

GENERALIDADESA partir de 1960 se incorporaron las fibras metlicas - las de acero principalmente - y las de vidrio para fabricar un concreto consolidado de elementos discontinuos y distribuidos aleatoriamente. Sin embargo, no fue sino en 1971 cuando en Estados Unidos se hicieron los primeros estudios e investigaciones dirigidos al uso del concreto consolidado con fibras, las que desde entonces han sido elementos indispensables en la construccin de pisos industriales de alto desempeo, pavimentos, cubiertas para puentes, concretos lanzados para la estabilizacin de taludes, revestimientos de tuneles, elementos estructurales prefabricados, bvedas y refractarios, entre otros usos.Pero aun hay ms. Nuevas investigaciones han abierto la posibilidad de utilizar otros materiales como son las fibras de polipropileno, las micro esferas de poli estireno, la fibra de vidrio y los polmeros, los cuales pueden agregarse al concreto en la planta dosificadora o bien en la revolvedora cuando sta haya llegado a la obra, despus de que se obtiene el revenimiento.

FIBRA DE VIDRIOSe descubri que las fibras de vidrio en la forma en que se usaron primero, eran reactivas a lcalis, y los productos en los que eran usados se deterioraban rpidamente. El vidrio resistente a los lcalis con un contenido de 16% de circona fue formulado exitosamente entre 1960 y 1971.Esta fibra tiene alta resistencia a tensin (24 GPa) y alto mdulo elstico (7080 GPa) pero tiene caractersticas quebradizas en esfuerzo-deformacin (2.54.8% de alargamiento a la rotura) y poca fluencia a temperatura ambiente. Se han hecho afirmaciones en el sentido de que se ha usado exitosamente hasta 5% de fibra de vidrio por volumen en el mortero de arena-cemento sin formar bolas.FIBRA DE ACEROLas fibras de acero se han usado en el concreto desde los primeros aos del siglo XX. Las primeras fibras eran redondas y lisas y el alambre era cortado en pedazos a las longitudes requeridas. El uso de fibras derechas y lisas casi ha desaparecido y las modernas tienen, ya sea superficies speras, extremos en gancho, o son rizadas u onduladas a travs de su longitud. Tpicamente las fibras de acero tienen di-metros equivalentes (con base en el rea de la seccin transversal) de 0.15 a 2 mm y longitudes de 7 a 75 mm. Las fibras de acero tienen alta resistencia a tensin (0.52 GPa) y alto mdulo de elasticidad (200 GPa), una caracterstica dctil y plstica en esfuerzo-tensin y una baja fluencia.FIBRAS SINTETICASLas fibras sintticas son artificiales; resultan de la investigacin y desarrollo en las industrias petroqumica y textil. La mayora de las aplicaciones de las fibras sintticas estn en el nivel de 0.1% por volumen. A ese nivel, se considera que la resistencia del concreto no se ve afectada y se buscan las caractersticas de control de las grietas. Los tipos de fibras que han sido ensayados en las matrices de concreto de cemento incluyen: acrlico, aramida, carbn, nylon, polister, polietileno y polipropileno.FIBRAS ACRILICAS: Las fibras acrlicas han sido usadas para remplazar la fibra de asbesto en muchos productos de concreto reforzado con fibras. Tambin se han agregado fibras acrlicas al concreto convencional a bajos volmenes para reducir los efectos del agrietamiento por contraccin plstica. FIBRA ARAMIDA: Las fibras de aramida son dos y media veces ms resistentes que las de vidrio y cinco veces ms que las de acero, por unidad de masa. Debido al costo relativamente alto de estas fibras, el concreto reforzado con fibras de aramida se ha usado principalmente como un remplaz del asbesto en ciertas aplicaciones de alta resistencia.FIBRA DE CARBONLas fibras de carbn son sustancialmente ms costosas que los otros tipos de fibras. Por esta razn su uso comercial ha sido limitado. Las fibras de carbn son fabricadas carbonizando materiales orgnicos adecuados en forma fibrosa a altas temperaturas y luego alineando los cristales de grafito resultantes por medio de estiramiento. Tienen alta resistencia a tensin y alto mdulo de elasticidad y una caracterstica quebradiza bajo esfuerzo-deformacin.FIBRA DE NYLONEs el nombre genrico que identifica una familia de polmeros. Las propiedades de las fibras de nylon son impartidas por el tipo a base de polmeros, la adicin de diferentes niveles de aditivos, las condiciones de fabricacin y las dimensiones de las fibras. Actualmente slo dos tipos de fibras de nylon se comercializan para el concreto. El nylon es estable en el calor, hidrfilo, relativamente inerte y resistente a una gran variedad de materiales. Es particularmente efectivo para impartir resistencia al impacto y tenacidad a flexin y para sostener e incrementar la capacidad para soportar cargas del concreto despus de la primera grieta. FIBRAS DE POLIESTER: Las fibras de polister estn disponibles en forma de monofilamentos y pertenecen al grupo de polister termoplstico. Son sensibles a la temperatura y a temperaturas por encima del servicio normal sus propiedades pueden ser alteradas. Las fibras de polister son algo hidr-fobas. Se han usado a bajos contenidos (0.1% por volumen) para controlar El agrietamiento por contraccin plstica en el concreto. FIBRAS DE POLIPROPILENO: fueron usadas para concreto reforzado en los aos sesentas. El polipropileno es un polmero de hidrocarburo sinttico cuya fibra est hecha usando procesos de extrusin por medio de estiramiento en caliente del material a travs de un troquel. Las fibras de polipropileno son hidr-fobas y por lo tanto tienen como desventajas el tener pobres caractersticas de adherencia con la matriz del cemento, un bajo punto de fusin, alta combustibilidad y un mdulo de elasticidad relativamente bajo. Las largas fibras de polipropileno pueden resultar difciles de mezclar debido a su flexibilidad y a la tendencia a enrollarse alrededor de las orillas extremas de las hojas de la mezcladora.

Las fibras de polipropileno son producidas por el estiramiento o extensin axial del polmero sinttico en el interior de la seccin circular de los monofilamentos o laminas delgadas. En forma de filamentos estos pueden ser cortados a la longitud deseada.

Conforme el concreto se endurece se desarrollan grietas microscpicas como resultado de los cambios de encogimiento plstico y debido al secado. Cuando estas microgrietas se interceptan con el hilo de plstico ms prximo son bloqueadas y se evita que se conviertan en macrogrietas y se desarrollen problemas potenciales.

Las fibras de plstico funcionan sin afectar la hidratacin qumica del cemento. Su accin es meramente mecnica y funciona bien con todas las mezclas de concreto y compuestos impermeabilizantes, sin cambiar las propiedades requeridas de la mezcla.

Antes, Durante, o Despus.

El mezclado excesivo no altera su rendimiento.

APLICACIONEl rendimiento del concreto de losas de pisos, patios, pasajes, caminos, reas de estacionamiento, que sean de concreto, puede mejorar por la adicin de fibra de polipropileno.Reduccin de las grietas

La permeabilidad del concreto se reduce en forma importante, entre el 33% al 44%, pudiendo llegar hasta un 79%, disminuyendo el ingreso de agua y sales que son causa de problemas de corrosin.Son hidrofbicas permitiendo la reduccin de permeabilidadIncrementan la capacidad de absorcin energtica.Aumentan la unin entre el concreto y las barras de refuerzo.Incremento significativo en la resistencia a la fatiga.

Los concretos fibroreforzados han demostrado significativas resistencias a la abrasin.

En PAVIMENTOS por el cual circulan 15000 vehculos diarios, en un plazo de 10 aos ha incrementado en un 52.2% su resistencia al desgaste en relacin con la de un concreto sin la fibra.

Las fibras de polipropileno no son atacadas por el cloro del agua de ms ni otras sustancias corrosivas como si son las de acero.

PROHIBICIONESPROHIBICIONESEl control de grietas resultantes de las tensiones externas.

La eliminacin o reduccin de torcimiento.

La eliminacin limitada de juntas de control.

OTRAS APLICACIONESAPLICACIONESCONCRETOS LANZADOSTANQUES DE AGUACONCRETO BOMBEABLEPLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUASPISOS PARA TRABAJOS PESADOSPISTAS Y RAMPAS DE PARQUE DE AERONAVESCOLOCACION DE GRANDES VOLUMENES DE CONCRETO

REFORZANDO EDIFICACIONES CON FIBRAS DE CARBONO

FIBRAS DE CARBON

. En el Per, histricamente el reforzamiento se ha hecho de manera convencional, ya sea agrandando las secciones estructurales o colocando elementos metlicos que ayuden a tomar las cargas.

La fibra de carbono, un polmero 10 veces ms resistente a la traccin que el acero (35,500 kg/cm2 vs. 4,200 kg/cm2) y mucho ms liviano.

Reforzamiento de columnasFIBRA DE CARBONOEste polmero se obtiene de calentar sucesivamente a altas temperaturas (hasta 1500 C). Este proceso de recalentamiento da lugar a la formacin de unas cintas perfectamente alineadas de casi carbono puro en su forma d