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Construcción
Elementos prefabricados
El hormigón reforzado con fibras de acero o poliméricas (HRF) se adapta fácilmente a los diferentes moldes de los elementos prefabricados mediante una aplicación sencilla, evitando las complicaciones que requiere la introducción del armado tradicional

Se puede optar por las fibras como única armadura de refuerzo, o también como complemento del armado en elementos prefabricados como paneles de fachadas, tubos de hormigón, depósitos o elementos de obras subterráneas como las dovelas de los túneles. La problemática para fabricar estos elementos está habitualmente relacionada con las formas curvas y complejas a las que se debe adaptar la armadura tradicional, a causa de las tolerancias y espesores reducidos que hacen difícil la colocación de la misma. Esto conlleva que la compactación del hormigón sea muy laboriosa. Además, en muchos casos, el refuerzo es únicamente utilizado con el fin de controlar la retracción o para aportar mayor resistencia durante el transporte, la manipulación o almacenamiento del elemento.

El hormigón reforzado con fibras de acero resuelve dichos problemas ya que es sencillo de verter y de compactar. Este hormigón puede proporcionar suficiente ductilidad al elemento prefabricado, de forma que cumpla con sus solicitaciones. En función del tipo de fibra y dosificación, además, consigue aportarle la resistencia necesaria para que no se deteriore durante la manipulación en obra.

 

Algunos elementos prefabricados pueden ser hormigonados con fibras de acero como única armadura, y otros, como ocurre con los tubos para conducción de aguas residuales o líquidos no presurizados, con las dovelas para túneles o vigas prefabricadas son un ejemplo de solución que combina ambos tipos de refuerzo. Los prefabricados con hormigón reforzado con fibras son una solución ideal en cuanto a acabado y diseño arquitectónico, así como en ahorro de costes y rapidez en la ejecución del proyecto.

El dimensionamiento estructural de las piezas prefabricadas de hormigón reforzado con fibras se basa, principalmente, en la resistencia a la tracción tras fisuración favorecida por la armadura de fibras

En el caso de un empleo estructural del HFR se debe garantizar un grado mínimo de rendimiento mecánico. Las fibras se pueden utilizar para mejorar el comportamiento en estado límite de la idoneidad para el uso, ya que pueden originar una reducción de la distancia entre las fisuras y la anchura de las mismas y, de este modo, mejorar la durabilidad de un hormigón. Pero las fibras también se pueden utilizar para mejorar el comportamiento en estado límite de la capacidad portante, donde se pueden emplear como sustituto parcial o total de elementos de armadura habituales.

Generalmente, en fase de diseño, no se dispone de información relacionada con el comportamiento postfisuración del HRF. Por tanto, a nivel de prediseño, es necesario considerar valores racionales de la resistencia residual del hormigón, proporcionados por los suministradores de las fibras para poder definir la ecuación constitutiva del material en régimen postfisuración y evaluar la idoneidad del uso de fibras. En consonancia con lo establecido con la normativa vigente, los valores de dichas resistencias residuales deben obtenerse mediante el ensayo a 3 puntos de vigas prismáticas con entalla, Norma UNE-EN 14651

 

La utilización de fibras como refuerzo del hormigón minimiza o elimina la manipulación y el montaje de las armaduras y asegura el cumplimiento de separaciones y recubrimientos. Las fibras controlan la fisuración y aumentan la ductilidad, la estanqueidad y la durabilidad del elemento. Se han obtenido excelentes resultados en la mejora de la tecnología del proceso de fabricación y en el desempeño estructural. Los resultados obtenidos confirman que la sustitución de armadura convencional por fibras es una solución viable para la realización de elementos prefabricados de hormigón.

El uso del hormigón reforzado con fibras en la fabricación de dovelas de hormigón es una práctica en aumento en la ejecución de anillos para el revestimiento de túneles ejecutados con tuneladora. Prueba de estas ventajas son las numerosas experiencias existentes en las cuales el HRF se ha empleado para la ejecución de dovelas en túneles carreteros (TC), túneles ferroviarios (TF), de metro (TM), para el transporte de agua (TA), de gas (TG) y otros servicios (TS).

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