El uso de fibras como refuerzo en materiales frágiles se remonta a épocas antiguas, a épocas en las que se empleaban paja o crines de caballo para fortalecer arcillas en la producción de ladrillos o para reforzar suelos. No obstante, el enfoque moderno de incorporar fibras discontinuas y discretas en materiales frágiles, como morteros de cemento y hormigón, no se consolidó hasta principios del siglo XX.
La eficacia de este refuerzo se debe no solo a las propiedades mecánicas de la fibra, que contribuyen al cierre de fisuras en planos perpendiculares a las direcciones principales de tracción, sino también a su capacidad de trabajar en conjunto con la matriz del hormigón. Las interacciones entre la fibra y la matriz, la adhesión y el modo de anclaje son factores críticos que inciden en el comportamiento del material compuesto. Por lo tanto, además de investigar diversos tipos de materiales, la literatura técnica analiza una amplia variedad de formas y acabados superficiales para optimizar el comportamiento del material compuesto.
En este contexto, cada vez se está imponiendo más, sobre todo en la reparación de estructuras de hormigón, el hormigón o mortero proyectado reforzado con fibras. Estas fibras, metálicas o plásticas, al proyectarse, quedan distribuidas en todas las direcciones, lo que da como resultado un material con buenas prestaciones a tracción, flexión, impacto, fatiga y fisuración. Las fibras se mezclan en la masa y fluyen sin problema por el cañón de lanzamiento. Se trata de una solución de gran interés para la fisuración, que permite sustituir las soluciones clásicas de mallas electrosoldadas y telas de gallinero.
Una aplicación interesante es la reparación de estructuras dañadas por el fuego, como recrecidos, revestimientos de túneles, consolidación de taludes y reparación de presas. Si se utilizan fibras de acero inoxidable, áridos refractarios y cemento aluminoso, se pueden revestir hornos y conductos de gases a altas temperaturas.
Lo habitual es utilizar fibras de acero de bajo contenido de carbono, con una longitud de unos 30 mm y un diámetro de entre 0,3 y 0,5 mm. Su proporción es inferior al 1 % en volumen (menos de 80 kg/m³). Las fibras suelen ser rectas o con los extremos conformados, el tipo más empleado, pues mejoran el anclaje en la masa y permiten el uso de fibras más cortas y, por tanto, de mezclas más dóciles.
Se pueden utilizar fibras distintas del acero. La fibra de carbono tiene propiedades ideales, pero su precio es muy alto para su uso habitual. La fibra de vidrio es adecuada para aplicaciones de partículas finas especiales, siempre y cuando se cumplan los requisitos de su comportamiento a largo plazo. La fibra de polímero se emplea fundamentalmente para reparar el hormigón, pues mejora la cohesión interna del hormigón proyectado y reduce el agrietamiento por contracción durante el desarrollo de la resistencia inicial. La fibra plástica mejora la resistencia al fuego del hormigón en general.
Os dejo un vídeo en el que se puede ver la aplicación del hormigón proyectado con fibras.
A continuación, os paso un vídeo de una conferencia de Markus Jahn, ingeniero de producto de Sika, en la que nos presenta los últimos desarrollos en aditivos acelerantes para el hormigón lanzado y las nuevas tecnologías para transportar concreto a largas distancias en túneles. Espero que os resulte de interés.
Referencias:
YEPES, V. (2026). Fabricación y puesta en obra del hormigón. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 452 pp. Ref. 441. ISBN: 978-84-1396-418-8
