Fibra de Acero en Prefabricados de Hormigón: Desmoldeo, Levantamiento y Paredes Delgadas

Análisis del sector · 15 de junio de 2015
Análisis del sectorFibra de aceroHormigón prefabricado

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15 de junio de 2015

Una planta de elementos prefabricados no quiere la máxima resistencia, quiere desmoldar hoy mismo. Tres limitaciones, el tiempo de desmoldeo, los puntos de elevación y el espesor de la pared, deciden la fibra.

Lo que quiere una planta de prefabricados es desmoldar hoy

Los sitios de fundición in situ se preocupan por la resistencia final; Las plantas de elementos prefabricados se preocupan por el volumen de ventas. Una tira por día versus una cada dos días duplica la capacidad y cambia la forma en que se absorben la depreciación de la planta y la mano de obra. Por lo tanto, el primer propósito de la fibra de acero en los prefabricados suele ser la resistencia temprana a las grietas en lugar de la capacidad final, por lo que un elemento puede levantarse, girarse y desmontarse mientras el hormigón aún es joven sin descascararse en las esquinas. Esto también explica por qué las plantas prefabricadas son más sensibles a la dispersión que a la resistencia a la tracción: una bola de fibra puede arrancar la esquina de un elemento durante el desencofrado.

Resistencia temprana y tiempo de desmontaje

El tiempo de decapado sigue a la resistencia inicial, generalmente del 50% al 70% del diseño. La fibra de acero no aumenta la resistencia a la compresión temprana, que es cemento y curado, pero sí aumenta la resistencia a la tracción temprana, que es la tolerancia para no agrietarse o astillarse al decaparse. En la práctica, un elemento con 30 a 40 kg/m3 de fibra se puede decapar de cuatro a ocho horas antes con el mismo curado, o se puede decapar el mismo día con una tasa de daño en las esquinas mucho menor. Para paredes delgadas la diferencia es aún mayor.

Puntos de elevación: la fibra no reemplaza los bucles de elevación

Un error peligroso es creer que la fibra de acero elimina la necesidad de bucles de elevación. El levantamiento aplica una fuerza concentrada, y el concreto alrededor del punto está en capacidad de corte local y de punzonamiento. La fibra mejora la dureza del punzonado, pero no puede reemplazar los bucles moldeados ni los orificios de elevación. Mantenga los puntos de elevación y densifique localmente la fibra o agregue malla alrededor de ellos. Un detalle cambia: el campo de cargas de elevación en el hormigón con fibras es más uniforme, por lo que las puntas pueden quedar un poco más alejadas que en el hormigón simple, pero sólo después de un control, nunca a simple vista.

Paredes delgadas: solo tiene sentido un microcable de 0,12-0,3 mm

Por debajo de unos 60 mm de espesor de pared, la fibra de acero ordinaria simplemente no encaja. Una fibra de 50 mm en una pared de 40 mm abarca toda la sección, no forma ninguna red tridimensional y es empujada hacia la superficie durante la vibración. Aquí es donde se aplica el microalambre de acero inoxidable: de 0,12 a 0,3 mm de diámetro, de 6 a 20 mm de longitud y de 2000 a 2850 MPa de resistencia a la tracción. El microalambre forma una red densa dentro de una sección delgada, lo que aumenta la resistencia al agrietamiento sin afectar la precisión del formado. Aquí pertenecen los elementos decorativos, las sombrillas y los finos paneles de UHPC.

Paquetes pegados: de dónde proviene la ganancia de dispersión del 40%

La fibra suelta ingresa a la mezcladora en grumos y depende de la mezcladora para separarlos; lo que no se separa se convierte en bola. La fibra encolada se une en una fila a lo largo de su longitud con un adhesivo soluble en agua. La fila se alimenta como una unidad, el pegamento se disuelve en 30 a 60 segundos y cada fibra se separa individualmente. La uniformidad medida es más de un 40% mejor que la de la fibra suelta y la tasa de formación de bolas cae drásticamente. Cuesta un poco más por tonelada, pero en paredes delgadas, dosis altas y hormigón visto esa prima está muy por debajo del coste de un panel rechazado.

UHPC y RPC: por qué a menudo se mezclan dos tipos de fibras

Las matrices de rendimiento ultraalto son extremadamente densas, con un agregado de sólo unos pocos milímetros y una porosidad muy baja. En esa matriz, la fibra de acero proporciona puentes posteriores a la fisura, mientras que la fisuración por contracción plástica ocurre antes y necesita una fibra más fina. Por lo tanto, el UHPC comúnmente combina acero y fibra sintética: acero al 1% al 3% por volumen para soportar carga, sintético al 1% al 3% para el control temprano de la contracción y para reducir el desconchado explosivo a alta temperatura. La fibra sintética tiene una densidad de sólo 1,41 g/cm3, no añade peso al elemento y, con un 99 % de resistencia a los álcalis, se mantiene estable en una matriz cementosa fuertemente alcalina.

Moldes, agentes desmoldantes y curado con vapor: tres pérdidas ocultas en los prefabricados

La vida útil del molde en prefabricados de fibra de acero es entre un treinta y un cincuenta por ciento más corta que en el hormigón simple, por una sencilla razón: las fibras raspan la pared del molde durante la vibración y el desmolde, y el alambre en forma de gancho actúa como pequeñas púas. Tres medidas contienen el desgaste. En primer lugar, no ahorrar en tiro, al menos 1 entre 20 para secciones profundas y 1 entre 15 para paredes delgadas. En segundo lugar, elija un agente desmoldante formador de película en lugar de un aceite, porque una película mantiene una barrera continua entre la pared y la pasta mientras que el aceite se raspa exactamente donde la fibra presiona contra ella. En tercer lugar, cambie a vibración de alta frecuencia y baja amplitud y mantenga el atizador al menos a 50 mm de la cara del molde para que las fibras no se concentren allí. Los haces de fibras encoladas aportan aquí una ventaja específica: la dosificación en haces evita enredos en la fase de colocación, mejora la uniformidad de la distribución en aproximadamente un 40 por ciento y elimina la sobrecarga local en el molde. El curado con vapor necesita disciplina de temperatura, no más de 20 grados Celsius por hora en la rampa, un mantenimiento por debajo de 60 grados Celsius y un descenso igualmente lento. Las secciones excesivas y delgadas desarrollan finas grietas superficiales ubicadas precisamente en los extremos de las fibras, lo que cuesta una clase de impermeabilidad. Se puede adelantar el desmolde, pero no el levantamiento: la fibra mejora el comportamiento a la flexión y la tenacidad, no la resistencia a la compresión temprana, por lo que los bucles y puntos de levantamiento permanecen. Para un proveedor de prefabricados de fibra de acero para hormigón, la pregunta útil no es el precio por tonelada sino el tiempo de desmolde que le garantizarán por escrito para el espesor de su sección, porque ese número determina el número de moldes y por tanto todo el plan de producción.

Lista de compras de la planta de prefabricados

La compra de prefabricados es más detallada que la compra en el sitio: espesor de la pared y espacio libre mínimo, requisito de tiempo de desmontaje, si la cara es vista, si se utiliza curado con vapor y si se necesita la norma EN 14889-1 para la exportación. El curado con vapor es el elemento que más a menudo se pasa por alto: por encima de 60 C la estabilidad de un recubrimiento de cobre se ve afectada y la fibra inoxidable debe tener prioridad. Para igualar los grados y la dosis recomendada por tipo de elemento, la sección de prefabricados de la página del producto de fibra de acero enumera las especificaciones relevantes, incluidos los rangos de diámetro y longitud para grados pegados y microalambre inoxidable.

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Microalambre recubierto de cobre, tipo extremo de gancho estirado en frío, pegado en fila, tipo rectificado, acero inoxidable 304/310S/446 y fibra resistente al calor estirada en fusión, fibra sintética especial UHPC, diámetro de 0,2 a 1,0 mm, longitud de 6 a 60 mm, resistencia a la tracción de 700 a 2850 MPa, cobertura de contenido de 0,5% a 2% de tasa de volumen y de 30 a 268 kg/m³. La producción se puede organizar de acuerdo con ASTM A820 o EN 14889-1 y se pueden proporcionar informes de inspección de lotes. Se admiten tres tipos de embalaje: cajas de cartón, bolsas de toneladas y a granel. Los términos comerciales son EXW / FOB / CIF / DDP opcionales.

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