Abstract
El presente Trabajo Fin de Máster encara el estudio de hormigones reforzados con fibras de
poliolefina (Sika Fiber T-60) a temperaturas elevadas. Como punto de partida se evaluará el
comportamiento de la fibra a temperaturas de calentamiento por debajo de su punto de fusión
(175°C), analizando cambios físicos y mecánicos por inspección visual, mediciones y ensayos
de tracción uniaxial. Se obtiene el punto de fusión experimental en base la temperatura
referencial de las especificaciones del fabricante, la capacidad de carga bajo tracción y módulo
de elasticidad residuales, tras haber sido sometidas las fibras individuales a varias temperaturas.
Ejecutada esta caracterización se verificará el comportamiento en conjunto del hormigón con
fibras de poliolefina, para temperaturas cercanas al punto de fusión de la fibra, obtenido
previamente en la campaña experimental a temperaturas entre 150 a 200°C. Las probetas se
calentarán con una tasa de calentamiento de 3°C/min (valor comprendido dentro del rango de
tasas de calentamiento de 1 a 10°C/min, según diversos autores), así como la velocidad de
enfriamiento desde temperatura máxima a temperatura ambiente (20°C). El análisis de las
características mecánicas comprende la evaluación de la resistencia a compresión, resistencia
a flexión por tracción, energía de fractura y módulo de elasticidad. También características físicas
como la porosidad del hormigón por pérdida de masa y la velocidad de ultrasonido.
Se conoce que la poliolefina, corresponde a la clasificación de fibras sintéticas o plásticas
destacándose entre ellas, las micro y macrofibras. Las fibras de polipropileno son microfibras
ampliamente usadas en el hormigón frente al fuego. La poliolefina es una macrofibra empleada
con función estructural por su alta resistencia a tracción, siendo muy competente comparada con
fibras de acero, pero cuyas propiedades frente a altas temperaturas no se han estudiado.
Al ser una macrofibra sintética, la finalidad será determinar la capacidad de resistencia a altas
temperaturas provocadas por el fuego, que puede aportar dentro de un hormigón fluido y el límite
máximo de esfuerzos mecánicos por su aporte estructural al hormigón. Esta campaña
experimental será comparada con campañas experimentales que se vienen realizando por
autores como (Pliya, et al., 2011), (Sideris, et al., 2009) y (Varona, et al., 2018), campañas que
estudian fibras de polipropileno, de acero y carbono de manera individual adicionadas al
hormigón, y también en forma conjunta como fibras híbridas combinadas en distintas fracciones
volumétricas, para garantizar resistencia al fuego y un comportamiento mecánico más efectivo
después de someter el hormigón a temperaturas elevadas.
Finalmente se presentará el rango de temperaturas de hormigón con fibras de poliolefina para
evitar una degradación considerable, de manera que mantenga su aporte a tracción para el
hormigón y resistencia al fuego, viabilizando sus posibles aplicaciones en la ingeniería en cara a
elementos o estructuras sometidos a acciones térmicas.
