FIBRA ESTRUCTURAL PARA CONCRETODIAMOND STRONG

Definición:

Las fibras estructurales DIAMOND STRONG, son fibras de

polipropileno fabricadas a través de un método que le

incrementan resistencia a tensión al polímero; que aportan al

concreto fresco una reducción significativa de agrietamientos

por contracción plástica y en el concreto endurecido

incrementan la resistencia residual aportando tenacidad y

ductilidad a las estructuras de concreto eliminando la falla

súbita de las mismas.

Usos:

Sustituto del acero de refuerzo y/o malla

electrosoldada en:

▪ Losas de cimentación.

▪Pavimentos de concreto.

▪Pisos industriales de concreto.

▪Capas de compresión en losas de entrepiso y azoteas en

sistemas de:

o Vigueta y bovedilla.

o Losas nervadas.

o Losa-acero

Usos:

▪Concreto lanzado para taludes y túneles

o Vía seca.

o Vía húmeda.

▪ Muros delgados de concreto.

▪ Elementos prefabricados de concreto.

Malla electrosoldada

• Es pesada y ocupa muchoespacio, por lo que es difícilde transportar y maniobrarpara su corte y colocación.

• Se oxida rápidamente.

SITUACIÓN ACTUAL:

• Si no se colocan lassilletas/pollos o separadores,correctamente, no tieneefecto sobre el concreto.

Beneficios:

• Fácil de maniobrar, cadabolsa tiene la dosificaciónpara 1m³ de concreto(dosificación típica parasustitución de mallaelectrosoldada 6x6 10/10 = 2.5kg/m³)

Peso y Volumen

• El peso de un rollo de malla 6x6 10/10 es de poco másde 100kg, que cubren 100 m2 de superficie. Para losmismos 100 m2, solo se necesitaron 20 kg de nuestramacrofibra, para este caso en particular.

Colocación fibra

• Basta con vaciar la fibra en la revolvedora y mezclar por 5-10min, con esto aseguramos una mezcla homogénea y elconcreto reforzado con fibra estructural esta listo paravaciarse al elemento o bombearlo.

Beneficios:

Beneficios:

REFUERZO 3D

• Las fibras estructuralesrefuerzan al concreto en 3dimensiones, sin dejarespacios débiles ydistribuyendo las cargasentre las fibras.

(La malla electrosoldada sólorefuerza en 2 dimensiones)

Beneficios:

ACABADO

• Nuestra fibra estructural esta diseñada para no exponerse en la superficie y poder dar cualquier acabado.

Beneficios:

CONCRETO SIN FIBRAS CONCRETO CON FIBRAS

COMPARACIÓN CONCRETO CON Y SIN FIBRAS ESTRUCTURALES

LOS CONCRETOS CON FIBRAS ESTRUCTURALES EVITAN LAS FALLAS SÚBITAS, POR LO QUE LOS HACEN MÁS SEGUROS EN ENTREPISOS Y AZOTEAS.

Diamond Strong Cristal: Bowling Ball Demo

Beneficio Económico.Rentabilidad para el constructor

DIAGRAMA DE FLUJO COLOCACIÓN MALLA ELECTROSOLDADA

(1) DESCARGAR (2) ALMACENAR (3) TRANSPORTAR ROLLO DE 100Kg

(MALLA 6X6 10-10)

(4) DESDOBLAR LA MALLA (5) ENDEREZARLA (6) MEDIR Y CORTAR

(7) COLOCAR EN SUPERFICIE (8) TRASLAPES (9) FIJAR Y CALZAR

TIEMPO DE INSTALACIÓN: MENOR A 60M2 POR JORNADA POR CUADRILLA

Nota: La instalación de la malla electrosoldada corresponde del 10 al 30% del tiempo total de construcción de obra.

TIEMPO DE INSTALACIÓN: MENOR A 60 M2 POR JORNADA POR CUADRILLA (OPUS 2015)

Unidad

30308 m2

Clave Descripción Unidad Cantidad Costo Importe

ACEEST-004 Alambre recocido kg 0.021684 $15.68 $0.34

Silleta plástica 1 $0.90 $0.90

ACES-001 Malla electrosoldada 66-10-10 (1.02 kg/m2). m2 1.1 $13.40 $14.74

Suma de $15.98

MOCA-027 Fierrero jor 0.017699 $411.33 $7.28

MOCA-002 Ayudante general jor 0.017714 $295.25 $5.23

MOCA-013 Cabo de oficios jor 0.001776 $574.19 $1.02

Suma de $13.53

FACHEME Herramienta menor (%)mo 0.0303 $13.53 $0.41

HESEG-001 Porcentaje de equipo de seguridad (%)mo 0.01996 $13.53 $0.27

Suma de $0.68

$30.19

Herramienta

Costo directo

Malla electrosoldada 6x6/10-10, en cimentación, incluye:

acarreos, cortes, traslapes, amarres, mano de obra, equipo y herramienta.

Descripción del Análisis de Precio Unitario Opus 2015

Material

Material

Mano De Obra

Mano De Obra

Herramienta

• Falta considerar los COSTOS INDIRECTOS generados por la baja productividad de la obraal instalar malla electrosoldada.

• Los COSTOS DIRECTOS también están ligados a la eficiencia de la colocación de la malla,no es lo mismo 1,000 m2 de piso industrial a 1,000 m2 repartidos en 20 casas.

• Los pisos de concreto con Fibra Estructural DIAMOND STRONG son al menos 20% más

económico que la malla electrosoldada en COSTOS DIRECTOS.

2.5 Kg x $100 Kg x 10 cmOPUS 2015

FIBRA

ESTRUCTURAL

ADMIXTECH

2.5 Kg/m3

COSTO DIRECTO POR M2 $30.19 25.00$

ANÁLISIS BENEFICIO ECONÓMICO

ESPESOR DE LOSA 10 CM

DESCRIPCIÓN

MALLA

ELECTROSOLDADA

6X6-10/10

CÁLCULOS ESTRUCTURALES PARADOSIFICACIÓN

Tecnología EN FIBRAS ESTRUCTURALESDIAMOND STRONG

La principal aportación tecnológica de DIAMOND STRONG a la

industria de las fibras estructurales es la dosificación exacta de

Kg de Fibra por M³ vs. Área de acero de refuerzo por M².

La fibra DIAMOND STRONG® se empaca con la cantidad exacta

por bolsa que requiera el M³ de concreto según su proyecto.

TENACIDADLa tenacidad es la medida de la capacidad de absorción de energía de un material y es utilizada para caracterizar la aptitud para resistir fracturas cuando es sometido a esfuerzos estáticos o dinámicos de impacto.

Para determinar la tenacidad en el concreto reforzado con fibras, se utiliza el ensayo de flexión recomendado por el ACI 544.2R, que hace hincapié en la norma del ASTM C 1609, para lo cual se fabricaron vigas de 150 × 150 × 600 mm, las cuales fueron moldeadas y curadas con el mismo procedimiento que se utilizó para todos los especímenes empleados en las pruebas.

El ensaye consiste esencialmente en colocar la viga en posición horizontal, apoyada libremente en sus extremos, y transmitirle a todo lo ancho de la viga dos cargas iguales en los tercios del claro, para lo cual se utilizó un equipo servo hidráulico con capacidad de 25 t, aplicando la carga a una velocidad de desplazamiento al centro del claro de 0.09 mm/min.

El equipo consta de un marco rígido el cual se encuentra controlado por un sistema analógico de lazo cerrado MTS que permite el control por desplazamiento, para obtener la respuesta carga – desplazamiento después de que se presenta el primer agrietamiento, los desplazamientos se obtiene instrumentando dos LVDT´s de 25 mm de rango al centro del claro de la viga. La falla de la viga debe ocurrir dentro del tercio central. En la Figura 5.16 se presenta la configuración y el equipo empleado para la realizar el ensaye.

CÁLCULO DEL VALOR Re3 EN %

Re3 = 𝑹𝒆𝒔𝒊𝒔𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝑴á𝒙.

𝑹𝒆𝒔.𝑹𝒆𝒔𝒊𝒅𝒖𝒂𝒍 𝑭 𝑳/𝟏𝟓𝟎= Re3 =

𝟑.𝟕𝟗 𝑴𝒑𝒂

𝟒.𝟗𝟕 𝑴𝒑𝒂= 76.25%

METODOLOGÍA DE CÁLCULO DEL PORCENTAJE DE RESISTENCIA RESIDUAL PROVENIENTE DEL ACERO

De acuerdo a la bibliografía existente para evaluar la resistencia que aportan los concretos reforzados con fibras, se cuenta con pruebas experimentales que lo

determinan, tal es el caso del método de prueba ASTM C 1609 (ANTES VISTO),

la cual da como resultados la resistencia residual equivalente , con dicha

expresión es posible determinar la capacidad flexionante de la sección de concreto.

Si tomamos en consideración las siguientes expresiones:

Dónde:

fmwm = resistencia a la tensión dada por el acero

fFRC = resistencia a la flexión del concreto

As = área de acero en 1m de longitud

b = 100 cm (ancho de estudio 1000mm)

t = espesor del elemento en mm

fy = 5000 kg/cm2 (esfuero de fluencia del acero 510 Mpa)

f´c = resistencia a la compresión del concreto (Mpa)

Re3= resistencia residual

EJEMPLO CÁLCULO RESISTENCIA RESIDUAL ACERO

En este caso con un mín. de 1.2 kg/m3de nuestra fibra estructural DIAMONDSTRONG CRYSTAL se sustituye el acero.

Resistencia residual aportada por diferentes áreas de acero en un concreto f´ 20 Mpa, con diferentes

espesores de losa.

85 100 125 150 175 200 225 250 300

No. 5 (5/8") @200x200mm 990 231% 196% 157% 131% 112% 98% 87% 78% 65%

No. 5 (5/8") @250x250mm 792 185% 157% 126% 105% 90% 78% 70% 63% 52%

No. 4 (1/2") @150x150mm 847 198% 168% 134% 112% 96% 84% 75% 67% 56%

No. 5 (5/8") @300x300mm 653 152% 129% 104% 86% 74% 65% 58% 52% 43%

No. 4 (1/2") @250x250mm 508 118% 101% 81% 67% 58% 50% 45% 40% 34%

No. 4 (1/2") @300x300mm 420 98% 83% 67% 56% 48% 42% 37% 33% 28%

No. 4 (1/2") @350x350mm 362 84% 72% 57% 48% 41% 36% 32% 29% 24%

No. 3 (3/8") @200x200mm 355 83% 70% 56% 47% 40% 35% 31% 28% 23%

No. 3 (3/8") @250x250mm 284 66% 56% 45% 38% 32% 28% 25% 23% 19%

No. 3 (3/8") @300x300mm 236 55% 47% 37% 31% 27% 23% 21% 19% 16%

6x6 - 02/02 229 53% 45% 36% 30% 26% 23% 20% 18% 15%

6x6 - 03/03 198 46% 39% 31% 26% 22% 20% 17% 16% 13%

6x6 - 04/04 169 39% 34% 27% 22% 19% 17% 15% 13% 11%

6x6 - 06/06 123 29% 24% 20% 16% 14% 12% 11% 10% 8%

6x6 - 08/08 87 20% 17% 14% 11% 10% 9% 8% 7% 6%

6x6 - 10/10 61 14% 12% 10% 8% 7% 6% 5% 5% 4%

Tipo de Refuerzo

Varilla

Malla

Área de

Acero

(mm2/m)

ESPESOR DE LOSA (mm)

EQUIVALENCIAS MÍNIMAS DE FIBRA ESTRUCTURAL

DIAMOND STRONG CRYSTAL (Kg/m3) ESPECIFICAMENTE

PARA UN CONCRETO DE f´ 20 Mpa

ÁREA DE

ACERO (mm2/m) 8.5 10 12.5 15 17.5 20 22.5 25 30

No. 5 (5/8") @200x200mm 990 21.0 17.9 14.3 11.9 10.2 8.9 7.9 7.1 6.0

No. 5 (5/8") @250x250mm 792 16.8 14.3 11.4 9.5 8.2 7.1 6.4 5.7 4.8

No. 4 (1/2") @150x150mm 847 18.0 15.3 12.2 10.2 8.7 7.6 6.8 6.1 5.1

No. 5 (5/8") @300x300mm 653 13.9 11.8 9.4 7.9 6.7 5.9 5.2 4.7 3.9

No. 4 (1/2") @250x250mm 508 10.8 9.2 7.3 6.1 5.2 4.6 4.1 3.7 3.1

No. 4 (1/2") @300x300mm 420 8.9 7.6 6.1 5.1 4.3 3.8 3.4 3.0 2.5

No. 4 (1/2") @350x350mm 362 7.7 6.5 5.2 4.4 3.7 3.3 2.9 2.6 2.2

No. 3 (3/8") @200x200mm 355 7.5 6.4 5.1 4.3 3.7 3.2 2.8 2.6 2.1

No. 3 (3/8") @250x250mm 284 6.0 5.1 4.1 3.4 2.9 2.6 2.3 2.0 1.7

No. 3 (3/8") @300x300mm 236 5.0 4.3 3.4 2.8 2.4 2.1 1.9 1.7 1.4

6x6 - 02/02 229 4.9 4.1 3.3 2.8 2.4 2.1 1.8 1.7 1.4

6x6 - 03/03 198 4.2 3.6 2.9 2.4 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2

6x6 - 04/04 169 3.6 3.0 2.4 2.0 1.7 1.5 1.4 1.2 1.0

6x6 - 06/06 123 2.6 2.2 1.8 1.5 1.3 1.1 1.0 0.9 0.7

6x6 - 08/08 87 1.8 1.6 1.3 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5

6x6 - 10/10 61 1.3 1.1 0.9 0.7 0.6 0.6 0.5 0.4 0.4

TIPO DE REFUERZOESPESOR DE LOSA (cm)

Varilla

Malla

CAPAS DE COMPRESIÓNCÁLCULO DE RESISTENCIA RESIDUAL ACERO

EQUIVALENCIA EN FIBRA ESTRUCTURAL

MUROS DE CONCRETO SIN CARGA (PROX. CON CARGA)

Normalización:

• NMX-C-537-ONNCCE-2016

INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN - FIBRAS POLIMÉRICAS PARA CONCRETO –ESPECIFICACIONES Y MÉTODOS DE ENSAYO / BUILDING INDUSTRY – POLYMERICFIBRES FOR CONCRETE – SPECIFICATIONS AND TEST METHODS

• ASTM C 1116/C1116M-10

Estándar specification for Fiber-Reinforced Concrete.

• ASTM C 1399

Test method for obtaining average residial strength of fiber-Reinforced Concrete.

• ASTM C 1550

Test method for flexural toughness of FiberReinforced Concrete.

• ASTM C 1609/C 1609M

Test method for flexural performence for Fiber-Reinforced Concrete.

ASTM C-1399 (promedio de resistencia residual)

• Este método de ensayo cubre la determinación de la resistencia residual media (ARS) de una viga de prueba de concreto reforzado con fibra, soportada por una placa de acero por debajo de toda la longitud.

• Recomendado para losas menores a 10 cm, elementos prefabricados, whitetoppings.

• Longitud recomendada de fibra 40mm

ASTM C-1609 (resistencia residual equivalente)

• Este método de ensayo evalúa el rendimiento de flexión del concreto reforzadocon fibra utilizando parámetros derivados de la curva de deformación de carga.Esto se obtiene probando una viga simplemente soportada bajo carga de trespuntos usando un sistema de prueba servo controlado de bucle cerrado.

• Recomendado para losas de 10 cm o más.• Longitud recomendada de fibra 40 a 55mm

ASTM C-1550 (absorción de energía de panel redondo)

• El comportamiento después de la fisuración de elementos estructurales deconcreto reforzado con fibra, está bien representado por un espécimen deprueba de panel redondo cargado centralmente que está soportadosimplemente sobre tres pivotes dispuestos simétricamente alrededor de sucircunferencia, para determinar la absorción de energía del espécimen a unadeflexión de 40 mm.

• Recomendado para recubrimientos (concreto lanzado)• Longitud de fibra recomendada de 55 a 75 mm

Nuevos métodos de ensayo:“BARCELONA TEST FOR FIBER

REINFORCED CONCRETE”

• Una de las ventajas del ensayo Barcelona, es la posibilidad de extraer testigos de un elemento estructural de concretos reforzados con fibra ya construidos a fin de verificar sus propiedades.

• Menor variación estadística entre resultados.

AL INCLUIR FIBRAS ESTRUCTURALES Diamond Strong® EN TUS CONCRETOS

1. Mejoran la calidad del concreto.▪ Incrementa las prestaciones y durabilidad del

concreto.

2. Reducen el tiempo total de construcción.▪ 10 a 30% más rápido.

3. Reducen el costo de instalación de sus clientes.

▪ 20% costo directo + 10 a 30% costos indirectos.

Conclusiones: