El concreto hecho con cemento Portland tiene ciertas características: es relativamente resistente en compresión pero débil en tensión y tiende a ser frágil. La debilidad en tensión puede ser superada por el uso de refuerzo convencional de varilla y, en cierta medida, por la inclusión de un volumen suficiente de ciertas fibras.
El concepto de tenacidad
La tenacidad se define como el área bajo una curva carga- deflexión
(o esfuerzo- deformación). En la Figura 1 se puede ver que, al
agregar fibras al concreto se incrementa en forma importante la tenacidad
del material; es decir, el concreto reforzado con fibras es capaz de
soportar cargas bajo flexiones o deformaciones mucho mayores que aquellas
a las cuales aparece el primer agrietamiento en la matriz.
El uso de fibras
Para el uso efectivo de fibras en el concreto endurecido se deben tener
contempladas las siguientes características:
• Las fibras deben ser significativamente más rígidas
que la matriz, es decir, un módulo de elasticidad más
alto.
• El contenido de fibras por volumen debe ser adecuado.
• Debe haber una buena adherencia entre la fibra y la matriz.
• La longitud de las fibras debe ser suficiente.
• Las fibras deben tener una alta relación de aspecto;
es decir, deben ser largas con relación a su diámetro.
Debe de hacerse notar que la información publicada tiende a tratar
con concentraciones con un alto volumen de fibras. Sin embargo, por
razones económicas, la tendencia actual en la práctica
es la de minimizar el volumen de las fibras, en cuyo caso los mejoramientos
en las propiedades pueden ser marginales. Para las cantidades de fibra
típicamente usadas (menos del 1% por volumen para el acero y
aproximadamente 0.1%
