Ciertas fibras han sido usadas en mezclas convencionales de concreto,
concreto lanzado y concreto con fibras infiltradas de lechada. Típicamente,
el contenido de la fibra de acero varía de 0.25 a 2% por volumen.
El contenido de las fibras en exceso de 2% por volumen generalmente
da como resultado una pobre trabajabilidad y distribución de
la fibra, pero se pueden usar exitosamente en donde el contenido de
la pasta de la mezcla se incrementa y el tamaño del agregado
grueso no es mayor que aproximadamente 10 mm.
El concreto reforzado con fibras de acero que contiene hasta 1.5% de
fibras por volumen ha sido bombeado exitosamente usando tuberías
de 125 a 150 mm de diámetro.
Los contenidos de fibra de acero de hasta 2% por volumen se han usado
en aplicaciones de concreto lanzado utilizando tanto el proceso húmedo
como el seco. Se han obtenido contenidos de fibras de acero de hasta
25% por volumen en concreto con fibras infiltradas de lechada.
Se reporta que el módulo elástico en compresión
y el módulo de rigidez en torsión no son diferentes antes
del agrietamiento cuando se compara con el concreto simple probado bajo
condiciones similares. Se ha reportado que el concreto reforzado con
fibras de acero, debido a la ductilidad mejorada, podría encontrar
aplicaciones en donde es importante la resistencia al impacto.
También se informa que la resistencia a fatiga del concreto se
ha incrementado hasta en un 70%.
Fibras sintéticas
Las fibras sintéticas son artificiales; resultan de la investigación
y desarrollo en las industrias petroquímica y textil. Existen
dos formas físicas diferentes de fibras: la de monofilamentos,
y las producidas de cintas de fibrilla. La mayoría de las aplicaciones
de las fibras sintéticas están 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 características de control de
las grietas.
Los tipos de fibras que han sido ensayados en las matrices de concreto
de cemento incluyen: acrílico, aramida, carbón, nylon,
poliéster, polietileno y polipropileno. La Tabla 1 resume el
rango de propiedades físicas de algunas fibras sintéticas.
Acrílico
Las fibras acrílicas han sido usadas para reemplazar la fibra
de asbesto en muchos productos de concreto reforzado con fibras. También
se han agregado fibras acrílicas al concreto convencional a bajos
volúmenes para reducir los efectos del agrietamiento por contracción
plástica.
Aramida
Las fibras de aramida son dos y media veces más resistentes que
las de vidrio y cinco veces más 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 reemplazo
del asbesto en ciertas aplicaciones de alta resistencia.
Carbón
Las fibras de carbón son sustancialmente más costosas
que los otros tipos de fibras. Por esta razón su uso comercial
ha sido limitado.
