ES2639791T3 - Hormigón armado con fibra de acero - Google Patents

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ES2639791T3 ES11796701.8T ES11796701T ES2639791T3 ES 2639791 T3 ES2639791 T3 ES 2639791T3 ES 11796701 T ES11796701 T ES 11796701T ES 2639791 T3 ES2639791 T3 ES 2639791T3
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Abstract

Una estructura de hormigón en la que el hormigón tiene una resistencia menor o igual a la resistencia del hormigón de las clases de resistencia C50/60 como se define en la norma EN206, dicha estructura de hormigón que está reforzada con fibras de acero (400) con una dosificación de dichas fibras de acero de menos del 1 % en volumen, dichas fibras de acero (404) que comprenden una porción media (404) y un extremo de anclaje (402) en uno o ambos extremos de dicha porción media (404), dicha porción media (404) que tiene un eje principal (403), dicho extremo de anclaje (402) que tiene solamente tres secciones rectas, una primera (406), una segunda (408) y una tercera (410) sección recta, dicha primera sección recta (406) que está conectada a dicha porción media (404) por una primera sección doblada (405), dicha segunda sección recta (408) que está conectada a dicha primera sección recta (406) por una segunda sección doblada (407), dicha tercera sección recta (410) que está conectada a dicha segunda sección recta (408) por una tercera sección doblada (409), cada una de dichas primera (406), segunda (408) y tercera (410) sección recta que tiene un eje principal, dicha porción media (404) que tiene una longitud superior a 25 mm y dicha primera (406), dicha segunda (408) y dicha tercera (410) sección recta que tiene una longitud que oscila entre 0,1 y 8 mm, dicha porción media (404) que tiene un diámetro D que oscila entre 0,1 mm y 1,20 mm, dicha fibra de acero (400) que tiene una relación de longitud a diámetro L/D que oscila de 40 a 100, en la que dicha primera sección recta (406) se dobla hacia fuera del eje principal (403) de dicha porción central (404) definiendo de este modo un ángulo incluido (α) entre el eje principal (403) de dicha porción media (404) y el eje principal de dicha primera sección recta (406), que dicha segunda sección recta (408) es sustancialmente paralela al eje principal (403) de dicha porción media (404), y que dicha tercera sección recta (410) se dobla hacia fuera del eje principal (403) de dicha porción media (404) en la misma dirección en que dicha primera sección recta (406) se dobla hacia fuera del eje principal (403) de dicha porción media (404), definiendo de este modo un ángulo incluido (ß) entre el eje principal de dicha segunda sección recta (408) y el eje principal de dicha tercera sección recta (410), dicho ángulo incluido (α) entre el eje principal (403) de dicha porción media (404) y el eje principal de dicha primera sección recta (406) y dicho ángulo incluido (ß) incluido entre el eje principal de dicha segunda sección recta (408) y el eje principal de dicha tercera sección recta (410) oscilan entre 100 y 160 grados, dichas fibras de acero que tienen una resistencia a la tracción de al menos 1500 MPa.

Description

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DESCRIPCION
Hormigon armado con fibra de acero Campo tecnico
La invencion se refiere a una estructura de hormigon armado con fibras de acero dotadas de extremos de anclaje que permiten obtener un buen anclaje cuando estan incrustados en hormigon o mortero. Las fibras de acero utilizadas en la presente invencion tienen al menos un extremo de anclaje con 3 secciones rectas. Las fibras de acero utilizadas en la presente invencion muestran un buen comportamiento en el estado lfmite de capacidad de servicio (SLS) y en el estado lfmite final (ULS) cuando estan incrustadas en hormigon o mortero.
Antecedentes
El hormigon es un material quebradizo que tiene baja resistencia a la traccion y baja capacidad de deformacion. Para mejorar las propiedades del hormigon como la resistencia a la traccion y la capacidad de deformacion, se ha desarrollado el hormigon armado con fibra y mas concretamente el hormigon armado con fibra metalica.
En la tecnica se sabe que las propiedades de las fibras como la concentracion de la fibra, la geometna de la fibra y la relacion de aspecto de la fibra influyen mucho en el comportamiento del hormigon armado.
Con respecto a la geometna de la fibra se sabe que las fibras que tienen una forma diferente de una forma recta proporcionan un mejor anclaje de la fibra en el hormigon o mortero.
Se sabe ademas que se prefieren las fibras que no muestran la tendencia a formar bolas cuando se anaden o mezclan con hormigon o mortero.
En la tecnica se conocen numerosos ejemplos de diferentes geometnas de fibras. Existen, por ejemplo, fibras que estan provistas de ondulaciones, ya sea sobre toda la longitud o sobre parte de su longitud. Ejemplos de fibras de acero onduladas sobre toda su longitud se describen en el documento WO84/02732. Tambien se conocen en la tecnica fibras que tienen extremos en forma de gancho. Dichas fibras se describen por ejemplo en el documento US 3.942.955.
De forma similar, hay fibras cuyo perfil de seccion transversal cambia a lo largo de la longitud, tales como fibras provistas de secciones espesadas y/o aplanadas.
Un ejemplo de una fibra de acero provista de secciones espesadas es una fibra de acero con espesamiento en forma de una cabeza de clavo en cada una de los extremos como se describe en el documento US 4.883.713.
La Patente japonesa 6-294017 describe el aplanamiento de una fibra de acero sobre toda su longitud. El modelo de utilidad aleman G9207598 describe el aplanamiento de solo la porcion media de una fibra de acero con extremos en forma de gancho. El documento US 4.233.364 describe fibras de acero rectilmeas provistas de extremos aplastados y provistos de una brida en un plano esencialmente perpendicular a los extremos aplastados.
Se conocen fibras de acero con extremos planos en forma de gancho de los documentos EP 851957 y EP 1282751.
Las fibras de acero con extremos en forma de gancho y conocidas por ejemplo de la Ficha de Datos Tecnicos de HE + 1/60.
La Patente KR2004 06191 Y1 describe fibras de acero con extremos con forma de gancho con tres y cuatro secciones rectas.
La Patente BE 1005815 A3 describe hormigon de alta resistencia reforzado con fibras de acero que tienen una resistencia a la traccion de 2162 MPa.
Las fibras de la tecnica anterior conocidas actualmente para el refuerzo de hormigon funcionan muy bien en los campos de aplicacion conocidos como suelos industriales, hormigon proyectado, pavimento, etc.
Sin embargo, la desventaja de las fibras de la tecnica anterior conocidas actualmente es el comportamiento relativamente bajo en el estado lfmite final (ULS) cuando se utilizan dosificaciones bajas o moderadas de fibras. Para aplicaciones estructurales mas exigentes, como vigas y placas elevadas, se usan altas dosificacion, normalmente del 0,5 % en volumen (40 kg/m3) y no excepcionalmente hasta el 1,5 % en volumen (120 kg/m3) para proporcionar el comportamiento necesario en ULS. Estas altas dosificaciones no facilitan la mezcla y colocacion del hormigon armado con fibra de acero.
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Algunas fibras de la tecnica anterior no rinden en ULS puesto que se rompen en desplazamientos de apertura de boca de fisura (CMOD) inferiores a lo que se requiere para ULS. Otras fibras, como las fibras con extremos en forma de gancho, no funcionan bien en ULS, ya que estan disenadas para ser extrafdas.
Divulgacion de la invencion
Un objeto de la presente invencion es proporcionar una estructura de hormigon armado con fibras de acero que evite los inconvenientes de la tecnica anterior.
Otro objeto es proporcionar una estructura de hormigon armado con fibras de acero que son capaces de puentear los desplazamientos de apertura de boca de fisura superiores a 0,5 mm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 2,5 mm o incluso mas de 3 mm durante el ensayo de flexion de tres puntos segun la norma europea EN 14651 (junio de 2005).
Un objeto adicional de la presente invencion es proporcionar una estructura de hormigon con fibras de acero que muestren un buen anclaje en el hormigon.
Un objeto adicional es proporcionar una estructura de hormigon con fibras de acero que no muestren la tendencia a formar bolas cuando se mezclan en el hormigon.
Ademas, un objeto de la presente invencion es proporcionar una estructura de hormigon con fibras de acero que se puede utilizar ventajosamente para aplicaciones estructurales por las que las fibras de acero se utilizan en dosificacion bajas o moderadas, segun la invencion menos del 1 % en volumen de fibras de acero, por ejemplo, el 0,5 % en volumen de fibras de acero.
Adicionalmente, otro objeto es proporcionar una estructura de hormigon con fibras de acero que permitan reducir o evitar el comportamiento de fluencia del hormigon agrietado reforzado con aquellas fibras en la zona de tension.
De acuerdo con la presente invencion, se proporciona una estructura de hormigon de acuerdo con la reivindicacion 1 con fibras de acero para reforzar hormigon o mortero.
Las fibras de acero comprenden una porcion media y un extremo de anclaje en uno o ambos extremos de la porcion media. La porcion media tiene un eje principal. El extremo de anclaje o los extremos de anclaje comprenden solamente tres secciones rectas, una primera, una segunda y una tercera seccion recta. Cada una de las secciones rectas tiene un eje principal, respectivamente el eje principal de la primera seccion recta, el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta.
La primera seccion recta esta conectada a la porcion media por una primera seccion doblada; la segunda seccion recta esta conectada a la primera seccion recta por una segunda seccion doblada; la tercera seccion recta esta conectada a la segunda seccion recta por una tercera seccion doblada.
Esto significa que la primera seccion recta se dobla hacia fuera de la porcion media por la primera seccion doblada; la segunda seccion recta se dobla hacia fuera de la primera seccion recta por la segunda seccion doblada y la tercera seccion recta se dobla hacia fuera de la segunda seccion recta por la tercera seccion doblada.
La primera seccion recta se dobla hacia fuera del eje principal de la porcion media, definiendo de este modo un angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta.
La segunda seccion recta es sustancialmente paralela al eje principal de la porcion media.
La tercera seccion recta se dobla hacia fuera del eje principal de la porcion media en la misma direccion en que la primera seccion recta se dobla hacia fuera del eje principal de la porcion media, definiendo de este modo un angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de dicha tercera seccion recta.
El angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de dicha primera seccion recta oscila preferentemente entre 100 y 160 grados. El angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta oscila preferentemente entre 100 y 160 grados.
Como se ha mencionado anteriormente, la segunda seccion recta es sustancialmente paralela al eje principal de la porcion media. Con "sustancialmente paralelo" se quiere decir que puede haber alguna desviacion de una posicion paralela. Sin embargo, si hay desviacion, esta desviacion es pequena o accidental.
Por una pequena desviacion se entiende que la desviacion de una posicion paralela es menor a 15 grados, mas preferentemente menor a 10 grados.
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Dos secciones rectas con un vertice comun definen dos angulos. La suma de estos dos angulos es igual a 360 grados. Para los fines de esta invencion, el menor de los dos angulos definidos por dos secciones rectas con un vertice comun se denomina "angulo incluido".
Esto significa que el angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta es el angulo mas pequeno definido por el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta. Del mismo modo, el angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta es el angulo mas pequeno definido por el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta.
Como se ha mencionado anteriormente, el angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta oscila entre 100 y 160 grados. Esto significa que el angulo suplementario al angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta oscila entre 20 y 80 grados.
Si el angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta es superior a 160 grados (o el angulo suplementario de este angulo incluido es inferior a 20 grados), el anclaje en hormigon o mortero es limitado y ademas el comportamiento en SLS y ULS es pobre. Dicha fibra muestra la tendencia a extraerse. Si el angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta es inferior a 100 grados (o el angulo suplementario de este angulo incluido es superior a 80 grados), las fibras se coagulan y no se mezclan homogeneamente en el hormigon o en el mortero.
Mas preferentemente, el angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta oscila entre 110 y 160 (por consiguiente, el angulo suplementario oscila entre 20 y 70 grados), por ejemplo, entre 120 y 160 grados (por consiguiente, el angulo suplementario oscila entre 20 y 60 grados), por ejemplo 150 grados (por consiguiente, el angulo suplementario es de 30 grados) o 140 grados (por consiguiente, el angulo suplementario es de 40 grados).
De forma similar, el angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta oscila entre 100 y 160 grados. Esto significa que el angulo suplementario al angulo incluido entre la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta oscila entre 20 y 80 grados. Si el angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta es superior a 160 grados (o el angulo suplementario de este angulo incluido es inferior a 20 grados), el anclaje en hormigon o mortero es limitado y ademas el comportamiento en SLS y ULS es pobre. Dicha fibra muestra la tendencia a extraerse.
Si el angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta es inferior a 100 grados (o el angulo suplementario de este angulo incluido es superior a 80 grados), las fibras se coagulan y no se mezclan homogeneamente en el hormigon o mortero.
Mas preferentemente, el angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta oscila entre 110 y 160 (por lo tanto, el angulo suplementario oscila entre 20 y 70 grados), por ejemplo, entre 120 y 160 (por lo tanto, el angulo suplementario es de entre 20 y 60 grados), por ejemplo 150 grados (por lo tanto, el angulo suplementario es de 30 grados) o 140 grados (por consiguiente, el angulo suplementario es de 40 grados).
El angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta y el angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta pueden ser iguales o pueden ser diferentes.
En una realizacion particular, el angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta y el angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta son el mismo o sustancialmente el mismo. En esta realizacion particular, el eje principal de la primera seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta son paralelos o sustancialmente paralelos.
Las secciones rectas, es decir la primera, segunda y tercera seccion recta, tienen una longitud que oscila entre 0,1 mm y 8 mm, preferentemente entre 0,1 mm y 5 mm, por ejemplo 0,5 mm o 2 mm. Las longitudes de las diferentes secciones rectas se pueden seleccionar independientemente entre sf. Esto significa que las diferentes secciones rectas pueden tener la misma longitud o longitudes diferentes.
En realizaciones preferidas, la longitud de las diferentes secciones rectas es igual.
Un ejemplo comprende una fibra de acero que tiene una primera, segunda y tercera secciones rectas, todas las secciones rectas que tienen una longitud de 2 mm.
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Un ejemplo alternativo comprende una fibra de acero que tiene una primera seccion recta que tiene una longitud de 0,5 mm, una segunda seccion recta que tiene una longitud de 2 mm, una tercera seccion recta que tiene una longitud de 0,5 mm.
La primera seccion doblada tiene un primer radio de curvatura, la segunda seccion doblada tiene un segundo radio de curvatura, y la tercera seccion doblada tiene un tercer radio de curvatura.
El radio de curvatura de las secciones dobladas esta comprendido preferentemente entre 0,1 mm y 5 mm, por ejemplo, entre 0,5 mm y 3 mm, por ejemplo 1 mm, 1,2 mm o 2 mm.
El radio de curvatura de las diferentes secciones dobladas de la fibra de acero se puede seleccionar independientemente entre sr Esto significa que el radio de la primera seccion doblada, de la segunda seccion doblada y de la tercera seccion doblada puede ser igual o puede ser diferente.
Una fibra de acero usada en la presente invencion puede estar provista de un extremo de anclaje en un extremo de la porcion media. Preferentemente, una fibra de acero esta provista de un extremo de anclaje en ambos extremos de la fibra de acero.
En caso de que la fibra de acero este provista de un extremo de anclaje en ambos extremos de la porcion media, los dos extremos de anclaje pueden ser iguales o pueden ser diferentes.
Para una fibra de acero que tiene un extremo de anclaje en ambos extremos de la porcion media, ambos extremos de anclaje pueden estar doblados hacia fuera (desviarse) en la misma direccion del eje principal de la porcion media de la fibra de acero (fibras simetricas).
Como alternativa, un extremo de anclaje puede estar doblado hacia fuera (desviarse) en una direccion desde el eje principal de la porcion central de la fibra de acero, mientras que el otro extremo de anclaje esta doblado hacia fuera (desviandose) en la direccion opuesta al eje principal de la porcion central de la fibra de acero (fibras asimetricas).
Para una fibra de acero utilizada en la presente invencion, la porcion media y el extremo de anclaje preferentemente estan situados en un plano o estan situados sustancialmente en un plano.
El otro extremo de anclaje, si lo hay, puede estar situado en el mismo plano o en otro plano.
Una ventaja de las fibras de acero utilizadas en la presente invencion es que no se coagulan cuando se mezclan con hormigon o mortero. Esto da lugar a una distribucion homogenea de las fibras de acero sobre el hormigon o el mortero.
Las fibras de acero usadas en la presente invencion tienen un comportamiento particularmente bueno tanto en el estado lfmite de capacidad de servicio (SLS) de una estructura de hormigon o de mortero como en el estado lfmite final (ULS) cuando se usan a dosificacion de moderadas o bajas, es decir, a una dosificacion menor al 1 % en volumen o menos del 0,5 % en volumen, por ejemplo, del 0,25 % en volumen.
En la tecnica se sabe que el aumento de la cantidad de fibras en el hormigon influye positivamente en el comportamiento del hormigon armado con fibras.
Una gran ventaja de la presente invencion es que se obtiene un buen comportamiento en SLS y ULS con una dosificacion moderada o baja de fibras de acero.
Para esta invencion las propiedades de los materiales utilizados para evaluar el rendimiento en ULS y SLS del hormigon armado con fibra de acero es la resistencia a la traccion por flexion residual. La resistencia a la traccion por flexion residual se deriva de la carga en un desplazamiento de apertura de boca de fisura (CMOD) predeterminado o en deflexion del tramo medio (5r).
Las resistencias a la traccion por flexion residual se determinan por medio de un ensayo de flexion de tres puntos segun la norma europea EN 14651 (descrita mas adelante en esta solicitud).
La resistencia a la traccion por flexion residual fR,1 se determina a CMOD1 = 0,5 mm (5r,1 = 0,46 mm), la resistencia a la traccion por flexion residual fR,2 se determina a CMOD2 = 1,5 mm (5r,2 = 1,32 mm), la resistencia a la traccion por flexion residual fR,3 se determina a CMOD3 = 2,5 mm (5r,3 = 2,17 mm) y la resistencia a la traccion por flexion residual fR,4 se determina a CMOD4 = 3,5 mm (5r,1 = 3,02 mm).
La resistencia a la flexion residual fR,1 es el requisito clave para el diseno SLS.
La resistencia a la flexion residual fR,3 es el requisito clave para el diseno ULS.
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Para las fibras de acero utilizadas en la presente invencion, a diferencia de las fibras de acero conocidas en la tecnica, la proporcion de resistencia a la flexion residual fR,3 dividida por resistencia a la flexion residual fR,1 (fR,3/fR,i) es alta incluso cuando se utilizan dosificaciones bajas o moderadas de fibras de acero como, por ejemplo, dosificaciones inferiores al 1 % en volumen o dosificacion inferiores al 0,5 % en volumen, por ejemplo, del 0,25 % en volumen.
Para las fibras utilizadas en la presente invencion, la relacion fR,3/fR,i es preferentemente superior a 1 y mas preferentemente superior a 1,05 o superior a 1,15 por ejemplo de 1,2 o 1,3 cuando segun la invencion se utilizan dosificacion inferiores al 1 % en volumen o incluso inferiores al 0,5 % en volumen, por ejemplo, del 0,25 % en volumen.
Para el hormigon armado con fibras de acero utilizadas en la presente invencion con una dosificacion del 0,5 % en volumen, la resistencia a la flexion residual fR,3 con un hormigon C35/45 es superior a 3,5 MPa, preferentemente superior a 5 MPa, mas preferentemente superior a 6 MPa, como por ejemplo de 7 MPa.
Las fibras conocidas en la tecnica, como por ejemplo las fibras de acero que tienen extremos de forma conica (cabezas de clavos) hechas de acero de bajo contenido de carbono funcionan bien para limitar la anchura o el crecimiento de hasta aproximadamente 0,5 mm (SLS). Sin embargo, estas fibras tienen un bajo comportamiento en ULS. Este tipo de fibras de acero se rompe en los desplazamientos de apertura de boca de fisura inferiores a los requeridos por el ULS.
La relacion fR,3/fR,1 es inferior a 1 para dosificaciones moderadas en un hormigon de resistencia normal, por ejemplo, hormigon C35/45.
Otras fibras conocidas en la tecnica son fibras con extremos en forma de gancho como por ejemplo las conocidas de la patente EP 851957 que estan disenadas para su extraccion.
Tambien para este tipo de fibras la relacion fR,3/fR,1 es inferior a 1 para dosificaciones moderadas en un hormigon de resistencia normal.
CAPACIDAD MAXIMA DE CARGA Fm -RESISTENCIA A LA TRACCION Rm
Una fibra de acero de acuerdo con la presente invencion, es decir, la porcion media de una fibra de acero usada en la presente invencion preferentemente tiene una capacidad de carga maxima elevada Fm. La capacidad de carga maxima Fm es la mayor carga que soporta la fibra de acero durante un ensayo de traccion.
La capacidad de carga maxima Fm de la porcion media esta directamente relacionada con la resistencia a la traccion Rm de la porcion media, ya que la resistencia a la traccion Rm es la capacidad maxima de carga Fm dividida por el area de seccion original de la fibra de acero.
Para una fibra de acero utilizada en la presente invencion, la resistencia a la traccion de la porcion media de la fibra de acero esta por encima de 1500 MPa, por ejemplo, por encima de 1750 MPa, por ejemplo, por encima de 2000 MPa, por ejemplo, por encima de 2500 MPa.
La alta resistencia a la traccion de las fibras de acero utilizadas en la presente invencion permite que las fibras de acero soporten altas cargas.
Por lo tanto, una mayor resistencia a la traccion se refleja directamente en una dosificacion mas baja de las fibras. Sin embargo, el uso de fibras de acero que tienen una alta resistencia a la traccion solo tiene sentido si las fibras de acero muestran un buen anclaje en el hormigon.
ALARGAMIENTO EN CARGA MAXIMA
De acuerdo con una realizacion preferida, la fibra de acero usada en la presente invencion, mas en particular la porcion media de una fibra de acero usada en la presente invencion tiene un alargamiento en carga maxima Ag + e de al menos el 2,5 %.
Segun las formas de realizacion particulares de la presente invencion, la porcion media de la fibra de acero tiene un alargamiento en carga maxima Ag + e superior al 2,75 %, superior al 3,0 %, superior al 3,25 %, superior al 3,5 %, superior al 3,75 %, superior al 4,25 %, superior al 4,5 %, superior al 4,75 %, superior al 5,0 %, superior al 5,25 %, superior al 5,75 % o incluso superior al 6,0 %.
En el contexto de la presente invencion, para caracterizar el alargamiento de una fibra de acero, mas en particular de la porcion media de una fibra de acero, se utiliza el alargamiento en carga maxima Ag + e y no el alargamiento en la fraccion At.
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La razon es que una vez que se ha alcanzado la carga maxima, comienza la constriccion de la superficie disponible de la fibra de acero y no se absorben cargas mas altas.
El alargamiento en carga maxima Ag + e es la suma del alargamiento plastico a carga maxima Ag y el alargamiento elastico.
El alargamiento en carga maxima no comprende el alargamiento estructural As que puede ser debido al caracter ondulado de la porcion media de la fibra de acero (si la hubiera). En caso de una fibra de acero ondulada, primero se endereza la fibra de acero antes de medir el Ag + e.
El alto grado de alargamiento en carga maxima Ag + e se puede obtener aplicando un tratamiento de alivio de esfuerzos particular tal como un tratamiento termico a los cables de acero de los que estaran hechos las fibras de acero. En este caso, por lo menos la porcion media de la fibra de acero se encuentra en un estado carente de restricciones.
Se prefieren fibras de acero que tienen una alta ductilidad o un alto alargamiento en carga maxima, estas fibras no se romperan a CMOD por encima de 0,5 mm, por encima de 1,5 mm, por encima de 2,5 mm o por encima de 3,5 mm en el ensayo de flexion de tres puntos de acuerdo con la norma EN 14651.
FUERZA DE ANCLAJE
Preferentemente, la fibra de acero usada en la presente invencion tiene un alto grado de anclaje en hormigon o mortero.
Al proporcionar la porcion media de la fibra de acero con extremos de anclaje utilizados en la presente invencion, el anclaje de la fibra de acero en el hormigon o el mortero se mejora considerablemente.
Un alto grado de anclaje evitara la extraccion de las fibras.
Un alto grado de anclaje combinado con un alto alargamiento a la maxima resistencia evitara la extraccion de las fibras, evitara el fallo de la fibra y evitara el fallo quebradizo del hormigon en tension.
Un alto grado de anclaje combinado con una alta resistencia a la traccion permite que se utilice mejor la resistencia a la traccion despues de la aparicion de grietas.
En una realizacion preferida, las fibras de acero tienen una resistencia a la traccion Rm de al menos 1500 MPa y un alargamiento en carga maxima Ag + e de al menos el 1,5 %, una resistencia a la traccion Rm de al menos 1500 MPa y un alargamiento en carga maxima Ag + e de al menos el 2,5 %, una resistencia a la traccion Rm de al menos 1500 MPa y un alargamiento en carga maxima Ag + e de al menos el 4 %.
En otras realizaciones preferidas, las fibras de acero tienen una resistencia a la traccion Rm de al menos 2000 MPa y un alargamiento en carga maxima Ag + e de al menos el 1,5 %, una resistencia a la traccion Rm de al menos 2000 MPa y un alargamiento en carga maxima Ag + e de al menos el 2,5 %, una resistencia a la traccion Rm de al menos 2000 MPa y un alargamiento en carga maxima Ag + e de al menos el 4 %. Las fibras que tienen una alta resistencia a la traccion Rm pueden soportar altas cargas. Las fibras caracterizadas por un alto alargamiento en carga maxima Ag + e no se romperan en CMOd por encima de 0,5 mm, por encima de 1,5 mm, por encima de 2,5 mm o por encima de 3 mm en el ensayo de flexion de tres puntos de acuerdo con la norma EN 14651.
La porcion media de la fibra de acero puede ser recta o rectilmea; o puede ser ondulante u ondulada. Preferentemente, la porcion media de las fibras de acero es recta o rectilmea. En caso de que la porcion media sea ondulante u ondulada, el eje principal de la porcion media se define como la lmea que cruza la porcion media ondulante u ondulada de tal manera que el area total de las ondas u ondulaciones superiores por encima de esta lmea es la misma que el area total de las ondas u ondulaciones bajo esta lmea.
Las fibras de acero, mas en particular la porcion media, pueden tener cualquier seccion transversal, tal como una seccion transversal circular, una seccion transversal sustancialmente circular, una seccion transversal rectangular, una seccion transversal sustancialmente rectangular, una seccion transversal ovalada, una seccion transversal sustancialmente ovalada, etc.
Las fibras de acero, mas en particular la porcion media de las fibras de acero, normalmente tienen un diametro D comprendido entre 0,10 mm y 1,20 mm, por ejemplo, entre 0,5 mm y 1 mm, mas en particular 0,7 mm o 0,9 mm. En el caso de que la seccion transversal de la fibra de acero y mas en particular la porcion media de la fibra de acero no sea redonda, el diametro es igual al diametro de un cfrculo con la misma superficie que la seccion transversal de la porcion media de la fibra de acero.
Las fibras de acero normalmente tienen una relacion L/D de longitud a diametro comprendida entre 40 y 100.
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La longitud de las fibras de acero es, por ejemplo, de 50 mm, 55 mm, 60 mm o 65 mm.
Por longitud de una fibra de acero se entiende la longitud total de la fibra de acero, es decir, la suma de la longitud de la porcion media y la longitud del extremo de anclaje o extremos de anclaje.
La porcion media tiene una longitud superior a 25 mm, por ejemplo, superior a 30 mm, superior a 40 mm o superior a 45 mm.
La fibra de acero o parte de la fibra de acero puede ser aplanada o puede estar provista de una o mas secciones aplanadas. Por ejemplo, la porcion media, parte de la porcion media, un extremo de anclaje o parte de un extremo de anclaje puede ser aplanado o puede estar provista de una o mas secciones aplanadas. Tambien se pueden considerar combinaciones.
Si la porcion media esta provista de una o mas secciones aplanadas, la seccion o secciones aplanadas se situan preferentemente cerca pero no inmediatamente adyacentes al extremo de anclaje o extremos de anclaje.
La estructura de hormigon armado de acuerdo con la invencion puede o puede no estar reforzada con refuerzo tradicional (por ejemplo, refuerzo pretensado o postensado) ademas de fibras de acero.
Para una estructura de hormigon armado de acuerdo con la presente invencion, la relacion de resistencia a la traccion por flexion residual fR,3/resistencia a la traccion por flexion residual fR,i (fR,3/fR,3) es preferentemente superior a 1 y mas preferentemente superior a 1,05, superior a 1,15 o superior a 1,2, por ejemplo 1,3. Esta relacion se alcanza cuando se utilizan dosificaciones bajas de fibras de acero, de acuerdo con la invencion, una dosificacion inferior al 1 % en volumen o incluso una dosificacion inferior al 0,5 % en volumen, o incluso con una dosificacion del 0,25 % en volumen.
La resistencia a la traccion por flexion residual fR,3 de una estructura de hormigon armado de acuerdo con la presente invencion es preferentemente superior a 3,5 MPa, mas preferentemente la resistencia a la traccion por flexion residual fR,3 es superior a 4,5 MPa, superior a 5 MPa o incluso superior a 6 MPa.
La estructura de hormigon de acuerdo con la presente invencion tiene una resistencia residual media despues de la fisuracion a ULS superior a 3 MPa, por ejemplo, superior a 4 MPa, por ejemplo, superior a 5 MPa, 6 MPa, 7 MPa, 7,5 MPa. Mediante el uso de fibras de acero de acuerdo con la presente invencion, se pueden alcanzar estructuras de hormigon que tienen una resistencia residual media despues de la fisuracion a ULS superior a 3 MPa o superior a 4 MPa usando hormigon C35/45 y usando dosificacion inferiores al 1 % en volumen o incluso inferiores al 0,5 % en volumen.
De acuerdo con la presente invencion, las estructuras de hormigon armado preferidas tienen una resistencia residual media despues de la fisuracion a ULS superior a 5 MPA usando hormigon C35/45 y usando dosificaciones inferiores al 1 % en volumen o incluso inferiores al 0,5 % en volumen.
Es importante notar que existen estructuras de hormigon armado que tienen una resistencia residual media despues de la fisuracion a ULS superior a 3 MPa o 5 MPa. Sin embargo, esta estructura de hormigon armado conocida en la tecnica usa altas dosificaciones de fibras de acero (por encima del 0,5% en volumen o por encima del 1 % en volumen) en hormigon de resistencia normal o de alta resistencia o usa dosificaciones moderadas de fibras de alta resistencia en hormigon de alta resistencia.
La estructura de hormigon de acuerdo con la presente invencion puede ser una estructura portadora de carga.
Breve descripcion de las figuras en los dibujos
La invencion se describira ahora con mayor detalle con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- La Figura 1 ilustra un ensayo de traccion (ensayo de carga-deformacion) de una fibra de acero;
- la Figura 2 ilustra un ensayo de flexion de tres puntos (curva de carga-desplazamiento de apertura de boca de fisura o curva de carga-deflexion);
- la Figura 3 ilustra una curva de carga-desplazamiento de apertura de boca de fisura;
- la Figura 4a y la Figura 4c ilustran una serie de realizaciones diferentes de fibras de acero de la tecnica anterior y fibras de acero que no cumplen los requisitos de la presente invencion. La Figura 4b ilustra una fibra de acero usada en la presente invencion.
Modo(s) para llevar a cabo la invencion
La presente invencion se describira con respecto a realizaciones particulares y con referencia a ciertos dibujos, pero la invencion no esta limitada a las mismas sino solo por las reivindicaciones. Los dibujos descritos son solo esquematicos y no limitantes. En los dibujos, el tamano de algunos de los elementos puede ser exagerado y no
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estar dibujado a escala para fines ilustrativos. Las dimensiones y las dimensiones relativas no corresponden a reducciones reales a la practica de la invencion.
Los siguientes terminos se proporcionan unicamente para ayudar en la comprension de las invenciones.
- Capacidad de carga maxima (Fm): la mayor carga que soporta la fibra de acero durante un ensayo de traccion;
- Alargamiento en carga maxima (%): aumento de la longitud de la fibra de acero a la fuerza maxima, expresada como un porcentaje de la longitud del calibre original;
- Alargamiento hasta fractura (%): aumento de la longitud del calibre en el momento de la fractura, expresado como un porcentaje de la longitud del indicador original;
- Resistencia a la traccion (Rm): tension correspondiente a la carga maxima (Fm);
- Estres: fuerza dividida por el area de la seccion transversal original de la fibra de acero;
- Dosificacion: cantidad de fibras anadidas a un volumen de hormigon (expresado en kg/m3 o en % en volumen (el 1 % en volumen corresponde a 78,50 kg/m3, 0,5 % en volumen corresponde a 40 kg/m3));
- Hormigon de resistencia normal: hormigon cuya resistencia es inferior o igual a la resistencia del hormigon de las clases de resistencia C50/60, tal como se define en la norma EN206;
- Hormigon de alta resistencia: hormigon cuya resistencia es superior a la resistencia del hormigon de las clases de resistencia C50/60, tal como se define en la norma EN 206.
Para ilustrar la invencion, varias fibras de acero diferentes, las fibras de acero de la tecnica anterior y las de acero usadas en la presente invencion, se someten a dos ensayos diferentes:
- Un ensayo de traccion (ensayo de carga-deformacion); y
- Un ensayo de flexion de tres puntos (curva de carga-desplazamiento de apertura de boca de fisura o una curva de carga-deformacion).
El ensayo de traccion se aplica sobre la fibra de acero, mas en particular sobre la porcion media de la fibra de acero. Como alternativa, el ensayo de traccion se aplica sobre el cable utilizado para fabricar la fibra de acero.
El ensayo de traccion se utiliza para determinar la capacidad maxima de carga Fm de la fibra de acero y para determinar el alargamiento en carga maxima Ag + e.
El ensayo de flexion de tres puntos se aplica sobre una viga reforzada con muescas segun se especifica en la norma EN 14651.
El ensayo se utiliza para determinar las resistencias a la traccion residual.
Los ensayos se ilustran en la Figura 1 y Figura 2 respectivamente.
La Figura 1 muestra una configuracion de ensayo 60 de un ensayo de traccion (ensayo de carga-deformacion) de una fibra de acero. Con la ayuda de la configuracion de ensayo, se analizan 60 fibras de acero en cuanto a su capacidad de carga maxima Fm (carga de rotura), resistencia a la traccion Rm y alargamiento total a carga maxima Ag
+ e.
Los extremos de anclaje (por ejemplo, los extremos ensanchados o en forma de gancho) de la fibra de acero a analizar primero se cortan. La porcion media restante 14 de la fibra de acero se fija entre dos pares de abrazaderas 62, 63. A traves de las abrazaderas 62, 63 se ejerce una fuerza de traccion creciente F sobre la porcion media 14 de la fibra de acero. Se mide el desplazamiento o el alargamiento como resultado de esta fuerza de traccion creciente F midiendo el desplazamiento de las empunaduras 64, 65 del extensometro. L1 es la longitud de la porcion media de la fibra de acero y es, por ejemplo, de 50 mm, 60 mm o 70 mm. L2 es la distancia entre las abrazaderas y es, por ejemplo, de 20 mm o 25 mm. L3 es la longitud del manometro del extensometro y es de 10 mm como mmimo, por ejemplo, de 12 mm, por ejemplo, de 15 mm. Para un mejor agarre del extensometro a la porcion media 14 de la fibra de acero, la porcion media de la fibra de acero puede revestirse o puede cubrirse con una cinta fina para evitar que el extensometro resbale sobre la fibra de acero. Mediante este ensayo se registra una curva de carga-alargamiento.
El porcentaje de alargamiento total a la carga maxima se calcula mediante la siguiente formula:
imagen1
Extension en carga maxima Longitud del extensometro L3
x 100
Con la ayuda de la configuracion 60 de la Figura 1, se analizan varios cables diferentes en cuanto a capacidad de carga maxima Fm (carga de rotura), resistencia a la traccion Rm y alargamiento total a carga maxima Ag + e.
Se realizan cinco ensayos por especimen. La Tabla 1 da una vision general de los cables que se analizan.
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Tabla 1
Tipo de cable
Contenido de carbono Diametro (mm) Fm (N) Rm (MPa) A g + e (%)
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Bajo 1,0 911 1160 1,86
2
Bajo 0,9 751 1181 2.16
3
Alto 0,89 1442 2318 5.06
4
Medio 0,75 533 1206 2,20
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Medio 0,90 944 1423 1,84
El acero de bajo contenido de carbono se define como acero que tiene un contenido de carbono del 0,15 % como maximo, por ejemplo, del 0,12%; acero de medio contenido de carbono se define como acero que tiene un contenido de carbono comprendido entre el 0,15 % y el 0,44 %, por ejemplo, el 0,18 %, y acero de alto contenido de carbono se define como acero con un contenido de carbono superior al 0,44 %, por ejemplo, del 0,5 % o del 0,6 %.
La Figura 2 muestra la configuracion experimental 200 de un ensayo de flexion de tres puntos. El ensayo de flexion de tres puntos se realizo a los 28 dfas de acuerdo con la norma europea EN 14651 usando una muestra prismatica 210 de 150 x 150 x 600 mm. En el tramo medio de la muestra 210 se corto una unica muesca 212 con una profundidad de 25 mm con una cuchilla de diamante para localizar la grieta. La configuracion comprende dos rodillos de soporte 214, 216 y un rodillo de carga 218. La configuracion es capaz de funcionar de manera controlada, es decir, producir una velocidad de desplazamiento constante (CMOD o deflexion). Los ensayos se llevaron a cabo con una velocidad de desplazamiento tal como se especifica en la norma EN 14651. Se registra una curva de carga- desplazamiento de apertura de boca de fisura o una curva de carga-deformacion.
Un ejemplo de una curva de carga-desplazamiento de apertura de boca de fisura 302 se da en figura 3.
La resistencia de flexion residual fR,i (i = 1,2,3 o 4) se evalua de acuerdo con la norma EN 14651 y se puede calcular mediante la siguiente expresion:
imagen2
con
FR,i = la carga correspondiente a CMOD = CMODi o 6 = 5rj (i = 1,2,3,4); b = anchura de la muestra (mm);
hsp = distancia entre la punta de la muesca y la parte superior de la muestra (mm); L = Longitud de la muestra (mm).
Con la ayuda de la configuracion 200 de la Figura 2, se analiza el comportamiento de varias fibras de acero diferentes (FIB1, FIB2 y FIB5) en hormigon. Para el ensayo, las fibras de acero estan incrustadas en hormigon C35/45. El tiempo de curado fue de 28 dfas.
Los resultados de los ensayos de las fibras de acero de la tecnica anterior (FIB1 y FIB5) se dan en la Tabla 3. Los resultados de los ensayos de las fibras de acero de acuerdo con la presente invencion (FIB2) se dan en la Tabla 4.
Las fibras de acero se especifican por la longitud de la fibra de acero, el tipo de cable utilizado para fabricar la fibra de acero, el diametro de la fibra de acero (mas en particular el diametro de la porcion media de la fibra de acero), el numero de secciones rectas del extremo de anclaje, el angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la primera seccion recta, la orientacion de la segunda seccion recta hacia la porcion media, el angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta y el eje principal de la tercera seccion recta, la orientacion de la cuarta seccion recta hacia la porcion media, el angulo incluido entre el eje principal de la cuarta seccion recta y el eje principal de la quinta seccion recta.
La geometna de las diferentes fibras se muestra en la Figura 4a a Figura 4c. Todas las fibras analizadas 400 tienen extremos de anclaje 402 en ambos extremos de las porciones intermedias 404.
Las fibras de acero FIB1 y FIB5 son fibras de la tecnica anterior. La fibra de acero FIB1 es una fibra baja en carbono que tiene extremos de anclaje con dos secciones rectas. La fibra de acero FIB5 es una fibra que en ambos extremos tiene una cabeza de clavo como extremo de anclaje. La fibra de acero FIB2 es una fibra utilizada en la presente invencion. La fibra de acero FIB2 tiene extremos de anclaje con 3 secciones rectas (Figura 4b).
La fibra de acero 400 mostrada en la Figura 4a comprende una porcion media 404 y un extremo de anclaje 402 en ambos extremos de la porcion media 404. La porcion media 404 tiene un eje principal 403. Cada uno de los extremos de anclaje 402 comprende una primera seccion doblada 405, una primera seccion recta 406, una segunda
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seccion doblada 407 y una segunda seccion recta 408. El angulo incluido entre el eje principal 403 de la porcion media 404 y el eje principal de la primera seccion recta 406 esta indicado por a.
La segunda seccion recta 408 es paralela o sustancialmente paralela al eje principal 403 de la porcion media 404.
La fibra de acero 400 mostrada en la Figura 4b comprende una porcion media 404 y un extremo de anclaje 402 en ambos extremos de la porcion media 404. La porcion media tiene un eje principal 403. Cada uno de los extremos de anclaje 402 comprende una primera seccion doblada 405, una primera seccion recta 406, una segunda seccion doblada 407, una segunda seccion recta 408, una tercera seccion doblada 409 y una tercera seccion recta 410. El angulo incluido entre el eje principal 403 de la porcion media 404 y el eje principal de la primera seccion recta 406 esta indicado por a. El angulo incluido entre el eje principal de la segunda seccion recta 408 y el eje principal de la tercera seccion recta 410 esta indicado por p.
La segunda seccion recta 408 es paralela o sustancialmente paralela al eje principal 403 de la porcion media 404.
La fibra mostrada en la Figura 4c comprende una porcion media 404 provista en ambos extremos de la porcion media 404 con extremos de anclaje 402. Los extremos de anclaje 402 comprenden cabezas de clavos.
Tabla 2
Tipo de fibra
Longitud (mm) Tipo de cable Diametro (mm) N. de secciones rectas a (grados) 2a seccion recta paralela a la porcion media del eje principal (si/no) P (grados) 4a seccion recta paralela a la porcion media del eje principal (si/no) Y (grados) Fig.
FIB 1
60 2 0,90 2 140 Si / / / Fig. 4a
FIB 2
60 3 0,89 3 140 Si 140 / / LI- •sf
CO LI- LO
54 1 1,00 / / / / / / Fig. 4e
a Angulo incluido entre el eje principal de la porcion media y el eje principal de la 1a seccion recta P Angulo incluido entre el eje principal de la 2a seccion recta y el eje principal de la 3a seccion recta
Tabla 3
Tipo de fibra
Dosificacion (kg/m3) fL fR,1 fR,2 fR,3 fR,3/fR,1
FIB1
40 5,48 3,75 3,85 3,68 0,98
FIB5
40 5,80 4,11 4,31 2,83 0,69
Tabla 4
Tipo de fibra
Dosificacion (kg/irA) fL fR,1 fR,2 fR,3 fR,3/fR,1
FIB2
40 5,81 5,02 6,01 5,89 1,17
A partir de la Tabla 3 y la Tabla 4 se puede concluir que la relacion fR,3/fR,1 de las fibras de la tecnica anterior (FIB1 y FIB5) es inferior a 1 mientras que la relacion fR,3/fR,1 de las fibras de acero utilizadas en la presente invencion (FIB2, FIB3 y FIB4) es superior a 1.
Las resistencias a la traccion por flexion residual fR,1, fR,2 y fR,3 de las fibras de la tecnica anterior (FIB1 y FIB5) son bajas, es decir, considerablemente inferiores a las resistencias a la traccion por flexion residual fR,1, fR,2 y fR,3 de las fibras utilizadas en la invencion (FIB2). Al comparar las fibras de acero utilizados en (FIB2) utilizando una dosificacion de 40 kg/m3 con las fibras de acero de la tecnica anterior (FIB1 y FIB5) utilizando una dosificacion de 40 kg/m3, las resistencias a la traccion por flexion residuales fR,1, fR,2 y fR,3 de las fibras de acero usadas en la presente invencion son considerablemente mas altas que para las fibras de la tecnica anterior.
Como ejemplo, las fibras de acero utilizadas en la invencion se pueden fabricar como sigue.
El material de partida es un cable con un diametro de, por ejemplo, 5,5 mm o 6,5 mm y una composicion de acero que tiene un contenido de carbono mmimo de, por ejemplo, el 0,50 por ciento en peso (por ejemplo, igual o superior al 0,60 % en peso), un contenido de manganeso que oscila del 0,20 % en peso al 0,80 % en peso, un contenido en silicio que oscila entre el 0,10 % en peso y el 0,40 % en peso. El contenido de azufre es un maximo del 0,04 % en peso y el contenido de fosforo es un maximo del 0,04 % en peso.
Una composicion de acero tfpica comprende el 0,725 % de carbono, el 0,550 % de manganeso, el 0,250 % de silicio, el 0,015% de azufre y el 0,015% de fosforo. Una composicion de acero alternativa comprende el 0,825 % de carbono, el 0,520 % de manganeso, el 0,230 % de silicio, el 0,008 % de azufre y el 0,010 % de fosforo. El cable se estira en frio en una serie de pasos de estiramiento hasta que su diametro final oscila de 0,20 mm a 1,20 mm.
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Para dar a la fibra de acero su alto alargamiento hasta rotura y a la carga maxima, el cable asf estirado se puede someter a un tratamiento de alivio de esfuerzos, por ejemplo, pasando el cable a traves de una bobina de induccion de alta frecuencia o de frecuencia media de una longitud que se adapta a la velocidad de paso del cable. Se ha observado que un tratamiento termico a una temperatura de aproximadamente 300 °C durante un cierto penodo de tiempo da como resultado una reduccion de la resistencia a la traccion de aproximadamente el 10 % sin aumentar el alargamiento hasta rotura y el alargamiento en carga maxima. Sin embargo, al aumentar ligeramente la temperatura, a mas de 400 °C, se observa una disminucion adicional de la resistencia a la traccion y al mismo tiempo un aumento en el alargamiento hasta fractura y un aumento en el alargamiento en carga maxima.
Los cables pueden estar o no recubiertos con un recubrimiento resistente a la corrosion tal como un recubrimiento de zinc o aleacion de zinc, mas en particular un recubrimiento de zinc-aluminio o un recubrimiento de zinc-aluminio- magnesio. Antes de estirar o durante el estirado, los cables tambien pueden revestirse con un recubrimiento de cobre o aleacion de cobre para facilitar la operacion de estirado.
Los cables carentes de restricciones a continuacion se cortan a las longitudes apropiadas de las fibras de acero y los extremos de las fibras de acero reciben el anclaje o espesamiento apropiado. El corte y la conformacion en gancho tambien se pueden realizar en una misma operacion mediante rodillos apropiados.
Las fibras de acero asf obtenidas pueden o pueden no estar encoladas juntas de acuerdo con el documento US-A- 4284667.
Ademas, o como alternativa, las fibras de acero obtenidas se pueden poner en un paquete, como por ejemplo un paquete de cadena o un paquete similar a una cinta. Un paquete de cadena se describe, por ejemplo, en el documento EP-B1-1383634; un paquete similar a una cinta se describe en la solicitud de patente europea con el numero de solicitud 09150267.4 del solicitante.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Una estructura de hormigon en la que el hormigon tiene una resistencia menor o igual a la resistencia del hormigon de las clases de resistencia C50/60 como se define en la norma EN206, dicha estructura de hormigon que esta reforzada con fibras de acero (400) con una dosificacion de dichas fibras de acero de menos del 1 % en volumen,
    dichas fibras de acero (404) que comprenden una porcion media (404) y un extremo de anclaje (402) en uno o ambos extremos de dicha porcion media (404), dicha porcion media (404) que tiene un eje principal (403), dicho extremo de anclaje (402) que tiene solamente tres secciones rectas, una primera (406), una segunda (408) y una tercera (410) seccion recta, dicha primera seccion recta (406) que esta conectada a dicha porcion media (404) por una primera seccion doblada (405), dicha segunda seccion recta (408) que esta conectada a dicha primera seccion recta (406) por una segunda seccion doblada (407), dicha tercera seccion recta (410) que esta conectada a dicha segunda seccion recta (408) por una tercera seccion doblada (409), cada una de dichas primera (406), segunda (408) y tercera (410) seccion recta que tiene un eje principal,
    dicha porcion media (404) que tiene una longitud superior a 25 mm y dicha primera (406), dicha segunda (408) y dicha tercera (410) seccion recta que tiene una longitud que oscila entre 0,1 y 8 mm, dicha porcion media (404) que tiene un diametro D que oscila entre 0,1 mm y 1,20 mm, dicha fibra de acero (400) que tiene una relacion de longitud a diametro L/D que oscila de 40 a 100,
    en la que dicha primera seccion recta (406) se dobla hacia fuera del eje principal (403) de dicha porcion central (404) definiendo de este modo un angulo incluido (a) entre el eje principal (403) de dicha porcion media (404) y el eje principal de dicha primera seccion recta (406), que dicha segunda seccion recta (408) es sustancialmente paralela al eje principal (403) de dicha porcion media (404), y que dicha tercera seccion recta (410) se dobla hacia fuera del eje principal (403) de dicha porcion media (404) en la misma direccion en que dicha primera seccion recta (406) se dobla hacia fuera del eje principal (403) de dicha porcion media (404), definiendo de este modo un angulo incluido (p) entre el eje principal de dicha segunda seccion recta (408) y el eje principal de dicha tercera seccion recta (410), dicho angulo incluido (a) entre el eje principal (403) de dicha porcion media (404) y el eje principal de dicha primera seccion recta (406) y dicho angulo incluido (p) incluido entre el eje principal de dicha segunda seccion recta (408) y el eje principal de dicha tercera seccion recta (410) oscilan entre 100 y 160 grados, dichas fibras de acero que tienen una resistencia a la traccion de al menos 1500 MPa.
  2. 2. La estructura de hormigon de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que el angulo incluido (a) entre el eje principal (403) de dicha porcion media (404) y el eje principal de dicha primera seccion recta (406) y el angulo incluido (p) entre el eje principal de dicha segunda seccion recta (408) y el eje principal de dicha tercera seccion recta (410) son iguales o sustancialmente iguales.
  3. 3. La estructura de hormigon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
    en la que dicha porcion media (404) de dichas fibras de acero (400) tiene una resistencia a la traccion Rm de al menos 1750 MPa.
  4. 4. La estructura de hormigon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
    en la que dicha porcion media (404) tiene un alargamiento en carga maxima Ag + e de al menos el 2,5 %.
  5. 5. La estructura de hormigon de acuerdo con la reivindicacion 4, en la que dicha porcion media (404) tiene un alargamiento en carga maxima Ag + e de al menos el 5 %.
  6. 6. La estructura de hormigon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dichas fibras de acero (400) estan en un estado carente de restricciones.
  7. 7. La estructura de hormigon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
    en la que dicha porcion media de dichas fibras de acero (400) esta provista de al menos una seccion aplanada.
  8. 8. La estructura de hormigon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
    en la que la relacion de la resistencia a la traccion por flexion residual fR,3 dividida por la resistencia a la traccion por flexion residual fR,1 (fR,3/fR,3) es superior a 1 con una dosificacion de dichas fibras de acero de menos del 1 % en volumen.
  9. 9. La estructura de hormigon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
    en la que la resistencia a la traccion por flexion residual fR,3 es superior a 5 MPa con una dosificacion de dichas fibras de acero de menos del 1 % en volumen.
  10. 10. La estructura de hormigon de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha estructura es una estructura de soporte de carga.
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