IX CONGRESO INTERNACIONAL y 23° Reunión Técnica de la AATH Jornada Técnica AAHE-AATH – 02/11/2020
TITULO: Hormigón Reforzado con Fibras DISERTANTE: Alberto Rey Sika Services AG Av. Cobos
Av. Caseros
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Solución Tradicional: La malla metálica es un refuerzo bidireccional que no contribuye a paliar la fisuración plástica en edades tempranas y no favorece la durabilidad de la estructura Av. Caseros Av. Cobos Solución con Fibras: Supone una alternativa tridimensional práctica, segura y efectiva en costes, facilitando un refuerzo distribuido en toda la masa que controla la fisuración en las distintas edades, evitando errores de colocación, mejorando su ductilidad y su resistencia a impactos
Alberto Rey, Sika Services AG
Hormigón Reforzado con Fibras
POR QUÉ EMPLEAR FIBRAS? SUSTITUCIÓN DE ARMADO TRADICIONAL POR FIBRAS
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El Hormigón Fibro-reforzado es un Sistema: • La adherencia a la matriz depende de la mezcla del hormigón. • Un hormigón pobre con la mejor fibra no funcionara bien y viceversa. • Una baja A/C permite un mejor anclaje que una A/C alta
Av. Caseros
Av. Cobos A/C~0.55
A/C~0.42
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS SISTEMA HORMIGÓN - FIBRAS
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HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS PRINCIPALES APLICACIONES
Hormigón Reforzado con Fibras
Fácil mezclado (tiempos de amasado cortos) Dosificaciones medias 4-6 kg/m3 Sustitución de acero media-alta Recomendación: Fibras alta Resistencia residual Claves: Análisis de costes de producción y ensayos de viga
Av. Cobos
Av. con Caseros Bombeo y colocación del lanzado el robot Dosificaciones medias a altas 4-10 kg/m3 Sustitución de acero media-alta Recomendación: Fibras alta Energía Absorción (largas) Claves: Ensayos de placa
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Buen acabado superficial Dosificaciones bajas 2-5 kg/m3 Sustitución de acero baja-media Recomendación: Fibras blandas o rígidas Claves: Contenido finos, control del vibrado y del pulido superficial
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HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS DIFERENTES TIPOS DE FIBRAS Micro Fibers
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Hormigón Reforzado con Fibras
Macro Fibers
Av. Cobos
Av. Caseros
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• • •
Fiber-Reinforced Concrete ASTM C1116/C1116M – 10a Type I Steel Fiber-Reinforced Concrete ASTM A820/A820M Type III Synthetic Fiber-Reinforced Concrete ASTM D7508/D7508M
Av. Cobos
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS (ASTM)
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• EN 14889 Fibers for Concrete - Part 1: Steel Fibers • EN 14889 Fibers for Concrete - Part 2: Polymer Fibers
Av. Cobos
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS (EN)
Av. Caseros
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Norma EN 14889-2 • Class Ia: Micro Fibers: < 0.30 mm diameter; Monofilament • Class Ib: Micro Fibers: < 0.30 mm diameter; Fibrillated
Av. Cobos
• Class II: Av. Caseros Macro Fibers: > 0.30 mm diameter
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CLASIFICACIÓN DE LAS FIBRAS (EN)
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• ▪ ▪ ▪ ▪ Av. Cobos
Modulo Elástico Capacidad a Tracción Deformación Comportamiento Térmico Durabilidad Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CARACTERÍSTICAS DE LAS FIBRAS
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CARACTERIZACIÓN ASTM
Av. Cobos
ASTM C1609
Av. Caseros
ASTM C1399
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CARACTERIZACIÓN ASTM C1399
Av. Cobos
Av. Caseros
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HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CARACTERIZACIÓN ASTM C1609
Crack P (kN)
60
Pu
50
L/600 =0.75 mm
fe =
40
P600 30
L/150 =3.0 mm
Pe L bh
2
P150
20
Caseros Re3 =Av.calc area under curve
10
Av. Cobos 0
Deformation (mm)
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Hormigón Reforzado con Fibras
ASTM C1609 – EFS and Re3
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CARACTERIZACIÓN EN 14651
Av. Cobos
Av. Caseros
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HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CARACTERIZACIÓN EN 14651
3,5
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3
Stress [Mpa]
Hormigón Reforzado con Fibras
4
2,5 2
1,5 1 0,5 0
Av. Cobos 0
0,5
Reference (without fibers) 8kg/m3 SikaFiber Force
1
1,5 Displacement [mm]
3kg/m3 SikaFiber Force 25kg/m3 Steel Fibers
2
Av. Caseros
6kg/m3 SikaFiber Force
2,5
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Av. Cobos
Structural Applications
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS EVOLUCIÓN EN LAS PRESTACIONES
Av. Caseros
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• • • • • •
Av. Cobos
TBM dovelas Puertos Cajones flotantes Aeropuertos Pilotes & muros Sistemas de cubiertas
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS UN HORIZONTE DE NUEVAS APLICACIONES
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS PROTECCIÓN PASIVA CONTRA EL FUEGO
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS PROTECCIÓN PASIVA CONTRA EL FUEGO
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS PROTECCIÓN PASIVA CONTRA EL FUEGO
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS PROTECCIÓN PASIVA CONTRA EL FUEGO
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS PROTECCIÓN PASIVA CONTRA EL FUEGO
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CAPACIDAD POST-ROTURA Y CONDICIÓN ESTRUCTURAL
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CAPACIDAD POST-ROTURA Y CONDICIÓN ESTRUCTURAL
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CAPACIDAD POST-ROTURA Y CONDICIÓN ESTRUCTURAL
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CAPACIDAD POST-ROTURA Y CONDICIÓN ESTRUCTURAL
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS CAPACIDAD POST-ROTURA Y CONDICIÓN ESTRUCTURAL
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS FABRICACIÓN, TRANSPORTE Y PUESTA EN OBRA
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS EFECTOS EN EL HORMIGÓN FRESCO
- 10%
Av. Cobos
Av. Caseros
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HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS COMPARATIVO DE COSTES Slab Cost for a Warehouse of 10,000 ft2 Case 1 - Rebar Cost
Total
185
$
100.00
$
18,519
Pumping (cy)
185
$
3.00
$
1,156
Rebar #4@12" (ft)
21000
$
0.25
$
5,250
Steel Placement (unit)
20000
$
0.04
$
800
Dowel (unit)
67
$
2.95
$
197
Joint cutting and filling (ft)
1200
$
5.50
$
6,600
Labor cost/steel (ft2)
10000
$
0.50
$
5,000
Finishing Cost (ft2)
10000
$
4.00
$
40,000
$
77,521
TOTAL >>>
Alberto Rey, Sika Services AG
Hormigón Reforzado con Fibras
Value Regular Concrete (cy)
Case 2 - Fibers Value
Cost
Total
Special Concrete (cy)
185
$
100.00
$
18,519
Pumping (cy)
185
$
3.00
$
1,155
SikaFiber Force (bs)
1389
$
5.00
$
6,944
0
$
0.04
$
-
Dowel (unit)
134
$
2.95
$
395
Joint cutting and filling (ft)
100
$
5.50
$
550
0
$
0.50
$
-
10000
$
4.00
$
40,000
Steel Placement (unit)
Labor cost/steel (ft2)
Av. Cobos
Finishing Cost (ft2)
TOTAL >>> *** PUMPING COST REFLECT MINIMUM US$600 DAILY FEE *** *** SPECIAL CONCRETE INCLUDES HRWR *** *** CASE 1 ASSUMES TWO DAY PLACEMENT ***
$
67,563
Av. Caseros Total Savings for 10,000 sq.ft =
$9,957
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS ESPECIFICACIÓN Y CÁLCULOS
Av. Cobos
“Especificar por prestaciones y no por cantidad de fibras”
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS ESPECIFICACIÓN Y CÁLCULOS
Av. Cobos
Av. Caseros
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Sika Control-NS + ViscoCrete 2100 Scofield Lithochrome Hardener SikaFiber PPF 300 @ 1.5 pcy SikaFilm y Ultracure Curing Blankets
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS EJEMPLO DE APLICACIÓN SIN JUNTAS EN ARIZONA, USA
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS HORMIGÓN PROYECTADO
Av. Cobos
Source: Sika
Av. Caseros
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HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS HORMIGÓN PROYECTADO
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Hormigón Reforzado con Fibras
Source: Sika
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS HORMIGÓN PROYECTADO SOBRE MALLA METÁLICA
Av. Caseros
Av. Cobos
Source: Sika
Source: Sika
El Teniente, Chile Source: Sika
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS HORMIGÓN PROYECTADO EN 14488-5 (PANEL EFNARC)
Av. Cobos
Av. Caseros
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS HORMIGÓN PROYECTADO ASTM C-1550 (PANEL CIRCULAR)
Av. Cobos
Av. Caseros
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HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS HORMIGÓN PROYECTADO ENSAYO BARCELONA UNE 83515
250
750
200
600
150
450
100
300
50
150
0
0
0
Av. Cobos
tenacidad (J)
fuerza (kN)
Tenacidad
1 2 3 4 5 deformación circunferencial (mm)
6
Permite reducir los costes unitarios de ensayo permitiendo mayores tamaños de muestra con Av. Caseros menor dispersión, representando de forma más fiable la realidad del material colocado en la obra Correlación con EFNARC o ASTM
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Hormigón Reforzado con Fibras
Fuerza
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS HORMIGÓN PROYECTADO
Av. Caseros
Av. Cobos Source: Sika
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Hormigón Reforzado con Fibras
HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS HORMIGÓN PROYECTADO
Av. Cobos
Av. Caseros
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Alguna pregunta? Av. Cobos
Alberto Rey Sika Services AG rey.alberto@es.sika.com
Av. Caseros