El hormigón proyectado es la columna vertebral de la construcción moderna de túneles y se utiliza en proyectos del NATM (Nuevo Método Austriaco de Construcción de Túneles) y de «corte y cubierta» en todo el mundo. A diferencia del hormigón moldeado in situ, el hormigón proyectado se enfrenta a condiciones extremas: impacto a alta velocidad durante la aplicación, geometría irregular del sustrato, vibraciones provocadas por cargas móviles y —lo que es más importante— exposición al fuego en los túneles de transporte.
Fibra de polipropileno (PP) Se ha convertido en un aditivo indispensable en el hormigón proyectado para túneles, ya que resuelve dos modos de fallo críticos:
Esta guía técnica explica cómo funciona la fibra de PP en el hormigón proyectado, compara las aplicaciones de la microfibra y la macrofibra, y ofrece datos sobre la formulación para el revestimiento de túneles de conformidad con la norma EN 14488, la norma ACI 506 y las directrices de la EFNARC.
El hormigón proyectado aplicado sobre roca u hormigón ya existente sufre una pérdida inmediata de humedad debido a:
Sin fibra, se forman grietas por contracción del plástico (normalmente de entre 0,1 y 0,5 mm de ancho) en un plazo de entre 1 y 6 horas. Estas grietas:
Microfibras de PP con una densidad de 0,6-1,0 kg/m³ eliminar de forma eficaz las grietas por contracción plástica, cubriendo las microgrietas en su fase inicial.
En los túneles de transporte (carretera, ferrocarril, metro), los incidentes de incendio provocan:
Alrededor de 200–300 °C, el agua libre del hormigón se convierte en vapor más rápido de lo que tarda en escapar a través de la red de poros. La presión del vapor va aumentando hasta que el hormigón de recubrimiento se desprende de forma explosiva — una fragmentación violenta que:
Las microfibras de PP se funden a una temperatura de entre 160 y 165 °C, creando una red de poros interconectados que permite que el vapor se escape, lo que elimina por completo la desintegración explosiva incluso a temperaturas sostenidas superiores a los 1.000 °C. Este fenómeno, exclusivo de la fibra de PP, es ahora obligatorio en la mayoría de las normas de seguridad contra incendios en túneles a nivel mundial.
| Tipo de fibra | Diámetro | Longitud | Función principal | Dosificación |
|---|---|---|---|---|
| Microfibra monofilamento | 30–32 μm | 6–12 mm | Prevención del desprendimiento y control de la contracción plástica | 0,9–2,0 kg/m³ |
| Microfibra fibrilada | 40-60 μm | 6–19 mm | Contracción del plástico, refuerzo secundario | 0,6–1,2 kg/m³ |
| Macrofibra (estructural) | 0,3–0,8 mm | 30–60 mm | Resistencia a la fractura tras la aparición de grietas; reducción de la dosis de fibra de acero | 3–8 kg/m³ |
| Combinado (micro + macro) | Misto | Misto | Gama completa de prestaciones | 1,0 + 4,0 kg/m³ |
Grados de fibra TenaBrix PP para hormigón proyectado:
| Grado | Tipo | Longitud | Diámetro | Resistencia a la tracción | Módulo elástico | Uso recomendado |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PF-12M | Monofilamento | 12 mm | 30–32 μm | ≥ 500 MPa | ≥ 4,5 GPa | Antidesprendimiento (fuego), mezcla primaria |
| PF-6F | Fibrilado | 6 mm | incluido | ≥ 500 MPa | ≥ 4,5 GPa | Reducción de la contracción del plástico |
| PF-48MC | Macrofibra | 48 mm | 0,45 mm | ≥ 500 MPa | ≥ 4,5 GPa | Mejora de la tenacidad estructural |
Rendimiento comprobado según EN 1363-2 (resistencia al fuego) y Protocolo de ensayo de desprendimiento de la EFNARC:
| Contenido en fibra | Curva de fuego | Temperatura máxima | ¿Se observa desprendimiento? | Pérdida de masa (%) |
|---|---|---|---|---|
| 0 kg/m³ (control) | ISO 834 | 900 °C | Explosivo a los 8 minutos | 18.5% |
| 0,9 kg/m³ PF-12M | ISO 834 | 900 °C | Ninguno | 0.8% |
| 1,8 kg/m³ PF-12M | RWS (grave) | 1 200 °C | Ninguno | 1.2% |
| 2,0 kg/m³ PF-12M | RABT (ferrocarril) | 1 200 °C | Ninguno | 0.9% |
Sustrato: hormigón proyectado C35/45, relación agua/cemento (w/c) = 0,42, cemento Portland ordinary (OPC) 52,5R, curado a 23 °C, 90 días de edad.
Con una densidad de 0,9 kg/m³ de TenaBrix PF-12M, se elimina por completo el desprendimiento explosivo. según la norma ISO 834 y las curvas de incendio de la RABT.
| Componente | kg/m³ |
|---|---|
| Cemento OPC 52.5R | 380–420 |
| Humo de sílice | 30–40 |
| Árido fino (0–4 mm) | 850–950 |
| Árido grueso (4–8 mm) | 350–450 |
| Agua | 165–180 |
| Superplastificante PCE | 4–6 |
| Acelerador (sin álcalis) | 25–35 |
| Fibra TenaBrix PP PF-12M | 0.9–1.5 |
w/c = 0,40–0,45 | Flujo de asentamiento: 200–250 mm (mezcla húmeda) | Resistencia a la compresión a 1 día: ≥ 12 MPa | a 28 días: ≥ 35 MPa
| Componente | kg/m³ |
|---|---|
| Cemento OPC 52.5R | 420–460 |
| Cenizas volantes (Clase F) | 40–60 |
| Humo de sílice | 30–40 |
| Árido fino | 800–900 |
| Agua | 155–170 |
| Superplastificante PCE | 5-8 |
| Acelerador (sin álcalis) | 30–40 |
| Fibra TenaBrix PP PF-12M | 1.5–2.0 |
| Fibra de acero (con extremo en gancho, 35 mm) | 20–30 (opcional) |
Diseñado para cumplir con la norma EN 1992-1-2, clase de exposición al fuego EI120 | Clase de resistencia residual: EN 14487-1, clase B500
En muchos proyectos modernos de túneles se utiliza un sistema híbrido de fibra óptica para reducir el contenido de fibra de acero sin perder la tenacidad estructural:
| Sistema | Fibra de acero | Fibra PP | Impacto en los costes | Rendimiento |
|---|---|---|---|---|
| Solo fibra de acero (referencia) | 35 kg/m³ | 0 | 100% | EN 14488, clase 5 |
| Híbrido de acero y PP | 20 kg/m³ | 2 kg/m³ PF-48MC | ~75% | EN 14488, clase 5 |
| Solo microfibra de PP | 0 | 7 kg/m³ PF-48MC | ~55% | EN 14488, clase 3-4 |
El enfoque híbrido reduce pérdidas por rebote (la fibra de acero recupera su forma; la fibra de PP tiene una recuperación casi nula) y reduce el coste total del material entre un 20 y un 30%.
Una ventaja fundamental de la fibra de PP frente a la fibra de acero:
| Estándar | Requisito | TenaBrix grado PF |
|---|---|---|
| EN 14487-1 (Hormigón proyectado) | Clasificación del hormigón proyectado reforzado con fibra | PF-12M, PF-48MC |
| EN 14488-5 (Resistencia a la fractura) | Absorción de energía ≥ 700 J (Clase 5) | PF-48MC a 6–8 kg/m³ |
| EN 1363 / EFNARC | Microfibra de PP con resistencia a la desintegración ≥ 0,9 kg/m³ | PF-12M |
| ACI 506R (EE. UU.) | Refuerzo con fibras para hormigón proyectado de mezcla húmeda | PF-12M, PF-6F |
| JSCE-SF4 (Japón) | Factor de resistencia TF ≥ 30 | PF-48MC |
| IS 9012 (India) | Hormigón proyectado para obras subterráneas | PF-12M, PF-6F |
Para la aplicación manual, una viscosidad de entre 60 000 y 100 000 cP ofrece el mejor equilibrio entre retención de agua y trabajabilidad. Para la aplicación mecánica mediante pulverización o bomba, una viscosidad de entre 15 000 y 40 000 cP reduce la presión de bombeo al tiempo que mantiene una retención de agua adecuada.
El HPMC tiene un efecto retardador leve, que suele prolongar el fraguado inicial entre 5 y 15%. Para un retardo significativo (> 1 hora), utilice retardadores específicos, como el citrato de sodio (0,03–0,10%), en combinación con el HPMC.
Ambos cumplen funciones complementarias. El HPMC aporta retención de agua y espesamiento; el éter de almidón proporciona una mayor resistencia al descuelgue, mejora la adherencia y aporta suavidad a la superficie. Los mejores resultados se obtienen utilizando ambos en una dosis combinada baja (0,30% de HPMC + 0,05–0,10% de éter de almidón).
Una sobredosis (> 0,451 TP3T) provoca una viscosidad excesiva, la formación de grumos durante la mezcla, una menor resistencia a la compresión y defectos superficiales como la “formación de bolitas”. Manténgase siempre dentro del rango recomendado para su grado de viscosidad.
Sí. La serie MH de Michem es compatible tanto con el yeso α-hemihidrato como con el β-hemihidrato. En el caso del yeso α (mayor densidad, menor relación agua/cemento, ~0,35–0,45), utilice una dosis ligeramente inferior (0,15–0,25%) para evitar un espesamiento excesivo.
TenaBrix® suministra Microfibra y macrofibra de monofilamento de PP a los fabricantes de hormigón, a las empresas constructoras de túneles y a los especialistas en hormigón proyectado de la India, los países del CCG y los mercados internacionales. Nota: TenaBrix® es la marca exclusiva de los productos de fibra de polipropileno de michemicals.com.
📧 Solicita muestras, fichas técnicas (TDS), fichas de datos de seguridad (SDS) y asistencia para la aplicación en proyectos: 👉 Ponte en contacto con TenaBrix en michemicals.com/contact
Calidades disponibles: PF-6F / PF-12M / PF-19F / PF-48MC | Embalaje: 0,9 kg/saco, caja de 20 kg | Cantidad mínima de pedido: 500 kg | FOB Qingdao
Póngase en contacto conmigo para obtener el último presupuesto o solicitar una prueba de muestra (nuestras muestras son gratuitas e incluyen el envío).
Responderemos a tus consultas en un plazo de 6 horas. Por favor, indica el tipo de planta y el volumen mensual para que podamos ofrecerte un presupuesto personalizado.
Le ofreceremos soluciones profesionales sin demora.
Responderemos a sus consultas sobre la India en un plazo de 4 horas. Indique el tipo de planta y el volumen mensual para que podamos ofrecerle un presupuesto personalizado.