Fibras De Carbono Como Material De Refuerzo

FIBRAS DE CARBONO COMO MATERIAL DE REFUERZO

Es una fibra sintética constituida por filamentos finos de 0.005x0.010 de diámetro, identificada como PRF (plásticos reforzados con fibras) son unos de los materiales más importantes y principales para la construcción de una obra arquitectónica por que aumentan la tenacidad y el aumento de la resistencia del hormigón. Son empleados para la construcción de edificios de grandes alturas, pavimentos, refuerzo de vigas y refuerzo de pilares a compresión etc.

La fibra de carbón es uno de los mejores materiales para reforzar estructuras difíciles de reparar sin alterar cambios en la estructura de la construcción

Las fibras de carbono son entrelazadas apretadas para crear hilos que forman cristales de gran resistencia por la cual tienen más dureza al impacto y son materiales amorfos. Por su densidad muy baja (1759kg/m3) se concluye que requiere muy poco material utilizado para la malla entonces es el material que ocupa menos espacio

- Composición de la fibra de carbono:

La fibra de carbono es un polímero de grafito (forma de carbono puro) y se fabrica a partir de otro polímero denominado poliacrilonitrilo que por medio de un proceso de calentamiento las unidades repetitivas forman anillos y a medida que aumenta el calor las cadenas adyacentes de unen y forman cintas que cada vez se tornan más anchas

- Ventajas de la fibra de carbono:

• Resistencia mecánica

• Módulo de elasticidad

• Baja densidad

• Aislamiento térmico

• Resistencia a agentes externos

• Ligeros en peso

• Menor tiempo de instalación

• Favorece corrosiones

- Desventajas

• Baja resistencia al impacto de baja energía

• Requiere un caro proceso de producción

• Largo proceso de producción

- Algunas aplicaciones

• Refuerzo en vigas

 Aumenta resistencia a esfuerzos de flexión

 Aumenta resistencia a esfuerzos de corte

 Aumenta rigidez a la viga

 Menor deformación cuando tienen impacto de cargas vivas

• Refuerzo en pilares

 Mayor rigidez

 Mayor resistencia y ductilidad

 Mayor resistencia a compresión

• Refuerzo en muros

 Mayor resistencia a los sismos

 Aumenta la ductilidad

FIBRAS DE ARAMIDA COMO MATERIAL DE REFUERZO

Fibras sintéticas orgánicas denominadas fibras de poliamida aromáticas que tienen alto grado de cristalinidad por la cual tienen altísima resistencia y elevada estabilidad térmica.

Su principal característica es su resistencia al impacto y gran capacidad de absorción de energía por la cual es utilizada para blindajes y para confeccionar piezas que tengan que soportar impactos como también poseen elevada resistencia a la tracción. Sin embargo es sensible a las fuerzas de compresión y a la humedad (su temperatura de corrupción es de 420ºC). Los tipos principales son:

• Kevlar 29: de baja densidad, menor resistencia y alta solidez utilizada para protección balística, cuerdas, paracaídas y cables

• Kevlar 49: también es de baja densidad y alta solidez pero en diferencia a kevlar 29, esta es utilizada para reforzar plásticos utilizados en la marina, compuestos de interés aeroespacial, automoción y más aplicaciones industriales

- características de la fibra de aramida:

• Es ligera

• Alta rigidez

• Alta resistencia a la tracción

• Alta deformación a rotura

• Tenacidad

• Alta resistencia al impacto

• Baja conductividad térmica

• Son aislantes térmicos

• Es costosa

• Contracción termal baja

FIBRAS DE BORO

Son compuestos no metálicos de tipo polimérico y son fabricadas por deposición de vapor de boro aplicado sobre un hilo de tungsteno. Y resulta ser más fuerte y rígida que el acero y más liviana que el aluminio.

Se caracteriza por tener una resistencia a la tracción muy alta, bastante densidad, gran elasticidad la cual es denominada como una de las fibras más resistentes, resistente a agentes externos, alta capacidad de aislamiento térmico

Por su elaboración tan complicada genera que tenga un precio alto en el mercado.

Las fibras de boros son utilizadas en la industria aeronáutica (como por ejemplo conforma las palas de las hélices de los helicópteros), en la industria automovilística, en barcos, bicicletas, ordenadores portátiles, trípodes y cañas de pescar

FIBRAS CERÁMICAS

También es llamada como fibra cerámica refractaria (FCR), está compuesta sílice y oxido de aluminio, puede poseer otros óxidos (circonio, hierro y magnesio) en pocas cantidades. Se caracteriza esta fibra por su alta resistencia a temperaturas demasiado altas donde la fibra de vidrio no alcanza. Sus características son:

- Baja conductividad térmica

- Resistencia al cambio drástico de temperatura

- Flexibilidad en ciclos de cocción

- Bajo almacenamiento al calor

- No produce

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