Microfibras – Materiales y aplicaciones.
Las fibras para FRC se dividen en dos, macro fibras y microfibras. Las microfibras se caracterizan por ser compuestas de polipropileno o polietileno, polímeros flexibles que permiten que se diseñen con dimensiones de hasta 2 cm de largo y unas cuantas micras de espesor. La clase de beneficios que podemos obtener del FRC con microfibras, dependerá de las dimensiones, estructura, composición y dosificación de las mismas, así como de la aplicación para la que está diseñado el FRC.
En el mercado podemos encontrar microfibras de monofilamento o fibriladas, que pueden ofrecer un efecto de “cocido” de la pasta que compone el concreto. La ventaja de las microfibras está muy relacionada con la durabilidad que podemos obtener de nuestras estructuras. Mientras que existen patologías que afectan química y directamente al acero o a la pasta de cemento, donde tenemos que diseñar concretos con matrices cementicias que dificulten el paso de iones agresivos al sistema, también existen patologías que dañan directamente el concreto y su refuerzo, creando canales para el tránsito de agua y otros patógenos que terminan perjudicando la funcionalidad estructural del elemento. Estos canales son las microfisuras y las más comunes son las fisuras plásticas. La contracción plástica del concreto, como hemos platicado anteriormente, se presenta cuando el concreto empieza a perder agua y se contrae en su estado plástico. El trabajo número uno de las microfibras consiste en anclar las paredes de la pasta, disminuyendo la cuantía y el espesor de esta clase de fisuramiento, por lo que su uso es muy recomendado en ambientes donde la pérdida de agua de la superficie es consistente y el agrietamiento plástico se presenta continuamente.
La dosificación de las microfibras depende del material con el que están elaboradas, su estructura y composición. Generalmente encontraremos en el mercado microfibras de polipropileno, un polímero que resulta más sencillo de procesar para obtener las estructuras deseadas. Generalmente se recomienda incrementar la dosis de fibras de monofilamento en comparación de lo que se requiere con las microfibras fibriladas, pero el efecto en el revenimiento de estas últimas suele resultar en el incremento del requerimiento de agua del concreto, por lo que el costo del FRC llega a verse afectado al tener que incluir más agua o más aditivos reductores de agua. Las microfibras de monofilamento no suelen afectar el revenimiento del concreto de manera agresiva, por lo que son una opción bastante usada en el mercado.
Sin importar qué tipo de fibra utilicemos, la dosificación en el equipo de mezclado es clave. La fibra debe colocarse junto con los agregados, el tiempo suficiente para que se homogenice en la mezcla. Una vez homogenizada, se puede proceder a cargar el resto del agua y cemento que requiere el compuesto, de esta manera aseguramos que se encuentre dispersa en todo el elemento para que cumpla con su función de manera eficiente.
Recordemos que la premisa básica para que se presente una reacción química en concreto reforzado, es que haya presencia de agua en el sistema. Por consiguiente, si disminuimos los “canales” (fisuras) por donde puede pasar el agua y otros agentes disponibles para atacar al concreto, tendremos una estructura mucho más durable. Adicionalmente, disminuir el fisuramiento plástico en elementos horizontales con o sin acero de refuerzo, evitará que se comprometa a largo plazo la funcionalidad estructural de nuestros elementos.