4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson
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CONCRETOS
MANEJO DE CONCRETO FIBROREFORZADO PARA OBRAS DE INFRAESTRUCTURA
Bruno Luiz Marson FrancoMACCAFERRI
BRASIL
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Welcome
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T h e O f f i c i n e M a c c a f e r r i G r o u p
For 129 years, Officine
Maccaferri has researched,
designed and developed
solutions to solve problems
related to the Civil Engineering
and Construction Market.
The Company promotes the
most sophisticated high-quality
products – including woven
hexagonal wire mesh steel
products, geosynthetics, fibers
– on all five continents.
129
years
100
countries
5
continents
B a c k g r o u n d
Officine Maccaferri’s worldwide
headquarters are located in
Bologna, Italy. The Company
has on-the-ground operations
in almost 100 countries
worldwide and employs over
1,980 people.
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T h e O f f i c i n e M a c c a f e r r i G r o u p
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T h e O f f i c i n e M a c c a f e r r i G r o u pO u r p r o d u c t i o n f a c i l i t i e s
Europe 9 plants:
Italy (3), Slovakia,
Russia (2), UK,
Spain
Asia 6 plants:
Malaysia, Indonesia,
India, Nepal, Korea,
China
South America
6 plants: Brazil (3),
Peru, Argentina,
Costa Rica
Africa 1 plant:
South Africa
North America
2 plants: USA, Mexico
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Officine Maccaferri Group Profile
Europe: eight plants (Italy, France, Slovakia, Russia, UK)
North America: two plants (USA, Mexico)
Latin America: five plants (Brazil, Peru, Argentina, Costa Rica, Venezuela)
Asia: six plants (Indonesia, Malaysia,Nepal, Korea, China, India)
Africa: one plant (South Africa)
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• (1800) Fibras de Asbesto • (1920) Fibras de Vidrio
• (1964) Fibras de Acero • (1980) Fibras Sintéticas
Histórico del Uso de las Fibras en la Construcción Civil
Fibras Industrializadas
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El Concreto
“El concreto posee una serie de características que lo
mantiene como el material estructural más utilizado en el
mundo. Sin embargo, el concreto tiene una serie de
limitaciones, como su comportamiento frágil y la baja
capacidad de deformación antes de la rotura. Como
consecuencia de su fragilidad, su resistencia a la tracción
es muy baja cuando es comparada con su resistencia a la
compresión”
Una de las alternativas técnicas que podemos utilizar
para minimizar estas limitaciones es el uso de fibras
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Las Fibras
“La introducción de fibras en el concreto tiene como
objetivo minimizar el comportamiento frágil característico
del mismo, presentando una resistencia residual a los
esfuerzos en él aplicados incluso después de la
fisuración. La alteración del comportamiento es función
de las características de las fibras, de la matriz de
concreto y de su interacción”
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El Concreto Fibroreforzado
Bajos contenidos de fibras usualmente incorporados a los
concretos, no ocasiona un aumento en la resistencia a la
tracción y a la compresión
SI existe una modificación de su comportamiento post-
fisura, pasando a ser dúctil, debido la redistribución de
tensiones propiciada por el elemento fibroso.
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CONCRETO SIMPLE CONCRETO CON FIBRAS
PIf
PRIMERA FISURA
Pmáx
CTOD CTOD
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37 mm
L/D = 33.5
50 mm
L/D = 50
Toughness?
Steel fibers (High
Elastic Modulus) are
most effective than
the Synthetic ones
(Low E)
Ductility: Steel vs Macro-Synthetics (UNI 11039)?
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Basado en las publicaciones de ACI 544 (1966) las
fibras agregadas a los concretos no tienen por finalidad
sustituir las armaduras convencionales (vigas,
columnas, paredes, muros, etc.)
Sin embargo, si es posible sustituir el acero (la mayoría
de las veces en un 100%) en estructuras donde se
puedan garantizar una significativa redistribución de
esfuerzos, como por ejemplo pisos apoyados sobre
suelo, concreto lanzado en taludes o túneles, dovelas
prefabricadas para túneles, entre otros
El concreto Fibroreforzado
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Principales Aplicaciones
Pisos y Pavimentos
Concreto Proyectado
Elementos
Prefabricados
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El concreto Reforzado con Fibras - Ventajas
Constructivas:
• Sustitución parcial o total del refuerzo convencional
(malla, barras)
• Reducción del tiempo de ejecución (mano de obra)
• Refuerzo correctamente ubicado en la estructura
Estructural:
• Mejor control de las fisuraciones
• Menor permeabilidad
• Mayor durabilidad
• Mejor resistencia al impacto
• Mayor resistencia a la fatiga
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Solución en concreto Armado Convencional
Solución en concreto Reforzado con Fibras de Acero
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Reducción de espesores con la
aplicación de concreto fibroreforzado
Solución convencional:
• 20 cm de concreto
• 2 capas de refuerzo
• 5 cms de concreto pobre
Solución fibrorefrozada:
• 17 cm de concreto fibroreforzado
• 30 kg/m³ de fibras de acero
• 0,6 kg/m³ de fibras de PP
Misma capacidad de carga, menor costo,
mayor eficiencia!!!!
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Roca
shotcrete en concreto simple
malla electrosoldada
recubrimiento de la malla
anclaje de la malla
efecto sombra y posibilidad de
mayor pérdida por rebote.
Solución Convencional
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Roca
contacto entre del
revestimiento con la
roca sin fallas
shotcrete en concreto
reforzado con fibras de acero
Solución en concreto Fibroreforzado
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Elementos Prefabricados - Dovelas
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SE DEBE SIEMPRE COMPARAR LOS SISTEMAS DE FORMA COMPLETA Y NO SOLO
UNICAMENTE PRECIOS UNITARIOS DE LOS PRODUCTOS!!!
- Costo global y desempeño global es que deben ser optimizados.
- Existencia de Normativas del sistema propuesto y conformidad con especifición.
- Analizar las variables que puedan influenciar como:
- Condiciones ambientales;
- Solicitaciones (cargas, agentes agresivos, etc.);
- Mantenimiento.
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Fibras,
¿cual
utilizar??
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Fibras Sintéticas
Macrofibras: macrofisuraciones, “estructural”
Dosificaciones entre 2-7 kg/m3
Microfibras Sintéticas: microfisuraciones, no estructural.
Dosificaciones entre 500 y 3000 g/m3
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Fibras Metálicas
Microfibras: Estructural y con dosificaciones
altas 100-200 kg/m3
Macrofibras Metálicas: macrofisuraciones, estructural.
Dosificaciones entre 20 y 70 kg/m3
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Proceso de Inserción de las Fibras – Manual
rendimiento: 20 – 40kg/min.
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rendimiento: 40 – 80kg/min.
Proceso de Inserción de las Fibras – Automatizada (embalajes de 20kg)
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TUBERIAS REFORZADAS CON FIBRAS DE ACERO
Tubos con diametros promedios entre 0,5 – 1,0 metros
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ELEMENTOS PREFABRICADOS DIVERSOS
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CANALES
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PLATEAS DE FUNDACIÓN
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METAL DECKS
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PAVIMENTOS VIALES
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SHOTCRETE PARA PROTECCION DE TALUD
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SHOTCRETE PARA REVESTIMENTO DE TUNELES
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DOVELAS PARA TUNELES
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UTE LINEA 9 S. Coloma BARCELLONA
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Instalaciones Externas
de planta de concreto
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Instalaciones Externas
de planta de concreto
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Zona de mezcla de fibras
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MEZCLADORA Capacidad máxima 2,5 mc
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Instalación
DOSO 2.0
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DOSO 2.0 Elemento del Kit para sierre rápido del canal de salida
![Page 47: 4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson](https://reader031.fdocuments.in/reader031/viewer/2022013012/55cf8edf550346703b968391/html5/thumbnails/47.jpg)
Área de almacenamiento y preparación
de la materia prima
Estación rotante para la preparación de la
armadura para anillos
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CARGA DE MATERIAL
INERTE Y FIBRAS
Los inertes y las fibras vienen
mezclados en el interno de una
embudo mobil, llamado SKIP
![Page 49: 4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson](https://reader031.fdocuments.in/reader031/viewer/2022013012/55cf8edf550346703b968391/html5/thumbnails/49.jpg)
MEZCLADORA
La mezcla entre los inertes,
las fibras y los aditivos
proviene del SKIP
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Carga del Concreto
Carga en diversas etapas realizado
mediante un embudo móvil
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Relleno del molde
![Page 52: 4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson](https://reader031.fdocuments.in/reader031/viewer/2022013012/55cf8edf550346703b968391/html5/thumbnails/52.jpg)
Acabado y control
visivo del anillo
![Page 53: 4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson](https://reader031.fdocuments.in/reader031/viewer/2022013012/55cf8edf550346703b968391/html5/thumbnails/53.jpg)
Salida de anillo del horno
![Page 54: 4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson](https://reader031.fdocuments.in/reader031/viewer/2022013012/55cf8edf550346703b968391/html5/thumbnails/54.jpg)
Extracción del anillo
![Page 55: 4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson](https://reader031.fdocuments.in/reader031/viewer/2022013012/55cf8edf550346703b968391/html5/thumbnails/55.jpg)
Rotación del anillo
![Page 56: 4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson](https://reader031.fdocuments.in/reader031/viewer/2022013012/55cf8edf550346703b968391/html5/thumbnails/56.jpg)
Trasporte del anillo al externo
![Page 57: 4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson](https://reader031.fdocuments.in/reader031/viewer/2022013012/55cf8edf550346703b968391/html5/thumbnails/57.jpg)
Almacén externo
Cada grupo de 8 piezas forma
un anillo completo de túnel
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PARADA DE BUSES
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PISOS DE PUERTOS
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PISOS DE AEROPUERTOS
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Consideraciones Finales
• No hay ningún respaldo técnico cuando se especifica un
concreto con fibras solamente con una simple dosificación de
fibra por metro cúbico de concreto, pues siempre debemos
evaluar la solución a través de los parámetros mínimos de
desempeño para el concreto que será aplicado en la obra.
• Existe básicamente dos métodos de ensayos para la
determinación del nivel de desempeño del CRF que son a
través de viguetas o placas, siendo que el ensayo de tracción
en la flexión en viguetas es de fundamental importancia para
evaluar las características del material en menores niveles de
fisuración.
![Page 63: 4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson](https://reader031.fdocuments.in/reader031/viewer/2022013012/55cf8edf550346703b968391/html5/thumbnails/63.jpg)
• El concreto con fibras puede ser dosificado y
controlado correctamente según normas y métodos
precisos, sin el uso de condiciones empíricas.
• Es importe que quede claro en lo que se busca como
prestación de servicio con la utilización del CRFA,
para que se pueda obtener una adecuada orientación
sobre la dosificación, tipo de fibra y concretos
adecuados para cada aplicación, de acuerdo con la
buena técnica y atendiendo las prácticas de
ingeniería.
Consideraciones Finales
![Page 64: 4 Concreto Fibroreforzado-Bruno Luis Marson](https://reader031.fdocuments.in/reader031/viewer/2022013012/55cf8edf550346703b968391/html5/thumbnails/64.jpg)
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN!