En arquitectura y construcción de proyectos de ocio y turismo, las infraestructuras —piscinas, parques acuáticos, parques temáticos, hoteles y resorts, etc.— se ven a menudo expuestas a esfuerzos intensos o a ambientes agresivos. Si bien el refuerzo externo con láminas o tejidos de fibra de carbono es una técnica consolidada para hacer frente a esas pruebas, la innovación en materiales abre una nueva frontera. En este caso, vamos a hablaros de la incorporación directa de fibras de carbono en la masa del hormigón, o del Hormigón Reforzado con Fibra de Carbono (CFRC por sus siglas en inglés).

Investigaciones publicadas en Scientific Reports concluyen que la adición de fibras de carbono a la matriz del cemento no solo incrementa su resistencia mecánica, sino que mejora su comportamiento frente a agentes de degradación ambiental. Por otro lado, los ensayos identifican el umbral óptimo de dosificación en torno al 0,4 % de fibra de carbono. En esta dosificación, la resistencia a compresión aumenta un 15,02 % respecto al hormigón convencional. En cambio, por encima de ese límite, el exceso de fibra reduce la cohesión del cemento y disminuye su resistencia.

El comportamiento a tracción mejora, de forma notable, todavía más: con un 0,4 % de fibra de carbono, la resistencia a la tracción del hormigón aumenta un 51,12 %, mientras que con una concentración del 0,2 %, la mejora es del 41,32 %, y del 46,26 % para una dosificación del 0,6 %. Este refuerzo se debe a la capacidad de las microfibras para eludir las microfisuras, distribuir las tensiones y, en consecuencia, retrasar los fallos estructurales.

Como era de esperar, el CFRC también mejora en durabilidad. Tras 100 ciclos de inmersión en cloruros y repetidas congelaciones, su pérdida de masa fue del 0,90 %, frente al 1,63 % del hormigón convencional. Asimismo, las pruebas de impacto mediante barra de Split Hopkinson confirmaron una resiliencia superior ante cargas dinámicas.

La aplicación del CFRC en la arquitectura y construcción de proyectos de ocio y turismo resulta prometedora: en láminas de agua y entornos marinos, la resistencia a cloruros reduce la corrosión de armaduras y retrasa la aparición de grietas; en climas con grandes amplitudes térmicas, la degradación superficial disminuye tanto como se reducen los costes de mantenimiento.

Por Raúl Soriano, modelador sénior en el Dpto. de Arquitectura de Amusement Logic