Las Fibras Sintéticas estructurales son elementos que se añaden a la mezcla del hormigón para mejorar la durabilidad y las propiedades mecánicas del mismo. Esto se consigue debido al hecho de que son elaboradas a partir de materiales sintéticos que pueden resistir la alcalinidad del hormigón y las condiciones desfavorables del ambiente.
Estas Fibras Sintéticas no sufren procesos de oxidación, son muy estables químicamente frente a muchos ataques garantizando la durabilidad del hormigón de manera más efectiva que la fibra metálica la cual posee una baja resistencia a la corrosión cuando está expuesta a ambientes agresivos.
A pesar de estas propiedades, este material igualmente se degrada bajo los efectos de los rayos UV y, algunas de ellas, tienen un punto de vitrificación a -20 <C, dependiendo del material con el que estén fabricadas Además, estas fibras llegan a perder sus propiedades físicas y mecánicas a temperaturas superiores a 50 *C .
Clasificación de las Fibras Sintéticas Estructurales
Dependiendo de su diámetro, las fibras Sintéticas se clasifican en Microfibras, las cuales poseen un diámetro menor a 0,3 milímetros, y en Macro fibras, las que tienen un diámetro igual o mayor a 0,3 milímetros. Las fibras utilizadas como refuerzo son incoloras, de entretejido miniatura de malla de una película de polipropileno virgen, las cuales se distribuyen en forma uniforme en la mezcla del hormigón.
La Macrofibra, llamada también Fibra Sintética Estructural, tiene la capacidad de armar estructuralmente el hormigón, permitiendo eliminar en los componentes de hormigón las mallas de acero electro soldada y reducir la armadura en determinadas condiciones. La añadidura de estas fibras le concede al hormigón ductilidad, que le permite deformarse conservando una buena resistencia y tenacidad, dándole capacidad para oponerse a la propagación de una posible fisura disipando la energía de deformación.
Estas Macro fibras poseen longitudes que varían entre los 20 y los 60 milímetros, y la elección de la misma para su uso en el hormigón está directamente relacionada con el tamaño máximo de este. Para substituir la malla electro soldada por la Fibra Sintética Estructural o reducir la armadura, se debe evaluar la particularidad del proyecto y verificar el cálculo estructural del elemento y/o de la estructura en general.
En tanto, las Microfibras en el hormigón tienen un uso no estructural y se emplean, principalmente, para el control de fisuración por retracción plástica, protección pasiva contra el fuego y durabilidad. En general, estas fibras se agregan al hormigón durante la preparación de la mezcla, de manera que queden distribuidas aleatoriamente en la masa del mismo.
En el caso de la adición de Microfibra no estructural, no es necesario realizar ningún cambio en el diseño de la dosificación del hormigón, sin embargo, para determinar la dosificación de la Fibra sintética Estructural, se requiere evaluar las características estructurales del mismo.
El hormigón reforzado con fibra es utilizado en soleras, pavimentos industriales, sostenimiento de túneles, taludes, piscinas, etc. Es importante recordar que en el caso del hormigón con armadura tradicional, este soporta la carga de compresión, mientras que la armadura lo hace con la tracción, flexión y corte. Además, la armadura soporta la carga en una o dos direcciones, sin embargo, el hormigón reforzado con fibra soporta las solicitaciones de tracción, flexión, corte y compresión, funcionando el refuerzo de manera isotrópica.
Dado que el hormigón reforzado con fibra posee características limitadas, su uso debe estar restringido a los elementos que el ingeniero estructural calcule, evalúe y defina como posible para su utilización
