Página 1 de 1

Las aplicaciones del concreto reforzado con fibra de vidrio alcalíresistente (conocido como Glass Fibre Reinforced Concrete, GRC o GFRC, por sus siglas en inglés) son fundamentales dentro del amplio mundo de la prefabricación.

Una prefabricación para la que no se requiere de una gran inversión industrial y que, desde hace treinta años, sirve bastante a la arquitectura, dando soluciones a cerramientos de fachadas y a piezas de lo que se ha dado en llamar “piedra artificial” (elementos de pequeño formato, elaborados con base en concreto arquitectónico), usada profusamente en sectores como la restauración. Se puede definir el GRC o GFRC como un composite mineral con base cemento, caracterizado por su gran ductibilidad siendo normal un límite elástico de 10 Mpa, cuando la rotura alcanza los 17 Mpa. Cabe decir que la mayor producción de GRC que se manufactura en todo el mundo se confecciona bombardeando sobre moldes abiertos un concreto de micro granulometría incorporado a fibras de vidrio alcalino resistentes en proporción no mayor del 5% ni
inferior al 3% sobre el peso total del compuesto.
El GRC se rige actualmente por una amplia normatividad europea así como por detallados reglamentos norteamericanos que lo diferencian positivamente de las muy diversas composiciones de concretos reforzados con otras fibras que se emplean sin amparo de manuales ni normas. A continuación se hablará de las características del material, tanto en su aspecto técnico como en el estético (forma, textura y color) mientras que en la segunda parte del documento, a publicarse el mes próximo, presentaremos la tecnología así como algunas aplicaciones concretas que se han realizado en países como Colombia y España.

El material
El composite denominado Glass Fibre Reinforced Concrete, fue creado en los años setenta en Europa, como resultado de una investigación que buscaba superar los problemas de los antiguos fibrocementos. Sus aplicaciones encontraron terreno abonado en el mundo de la creatividad arquitectónica dada su facilidad de manufacturar de manera versátil, elementos premoldeados con mínimo espesor y aspecto pétreo.
Habiéndose extendido su uso con gran rapidez en toda Europa, recibió un gran impulso en los Estados Unidos hace ya 25 años, cuando empezó a usarse la tecnología de conectar la placa premoldeada en GRC, con una estructura metálica ligera preconfeccionada para este propósito: la llamada skin+stud frame. Dado que las fibras de vidrio convencionales, tales como las que refuerzan resinas, no tienen durabilidad en el medio altamente alcalino del cemento, es preciso emplear las que se solucionaron para conseguir dicha resistencia, incorporando zirconio al vidrio fundido, en proporción mínima del 15%.

Características
El concreto reforzado con fibra de vidrio alcali-resistente, conforme a normativas y manuales del GRC tiene como característica fundamental en su comportamiento de tensión y deformación. Puesto que conforma elementos de espesor muy reducido (entorno a 12 mm o ½ pulgada), es obvio que definirlo con características de resistencia a compresión no es apropiado. Cabe decir que se suele expresar la resistencia a rotura a flexión mediante ensayos normalizados; sin embargo, esto tampoco resulta suficiente porque la rotura se alcanza mucho después de superado su límite elástico y después de considerables deformaciones remanentes. Es por ello que lo correcto es expresar la característica de resistencia del GRC con tres magnitudes obtenidas con el testo completo de flexión, a saber: límite de elasticidad, módulo de rotura y alargamiento en rotura. Así, por ejemplo, un GRC típico es el definido como 10/18/3.0, que significa que tiene un límite elástico mínimo de 10 Mpa, un módulo de rotura mínimo de 18 Mpa y a un alargamiento en rotura del 3%. Es recomendable probarlo en laboratorio, siguiendo las especificaciones de la norma europea EN-1170-5, de octubre de 1998.
La segunda característica de importancia en el control de calidad de GRC es su coeficiente de absorción. Cuando se elabora cualquier compuesto de concreto con fibras, existe la tendencia a ocluir gran cantidad de aire y sin un trabajo inmediato de compactación resulta un material más poroso que el concreto normal. Por ello es de suma importancia la determinación de la absorción de agua por inmersión que la norma europea EN-1170-6 completa con la determinación de la densidad seca. Un GRC con un 55 de proporción de fibra, adecuadamente compactado, obtiene un coeficiente de absorción del orden de un 10% y con una densidad (seca) entorno a los 2,000 kg/m3. Con el grado de compacidad que expresan estos resultados, cuando se complementan con ensayos hielo-deshielo, después de 50 ciclos, se obtienen reducciones de la resistencia a rotura inferiores al 25%.

Otra característica fundamental del material es su elevada resistencia al choque, tanto de impacto de cuerpo duro, como de cuerpo blando. Para controlar esta característica se realiza un ensayo en laboratorio (aunque no de manera sistemática porque es poco disperso cuando se mantienen constantes las materias primas y la compactación), dejando caer una bola de acero de 1 kg de peso desde diferentes alturas sobre una placa de GRC de espesor promedio de 12 mm. Cuando cae desde una altura de dos metros, produce una huella de 1 mm de profundidad pero no rompe ni se fisura. Obviamente este resultado
es superior al obtenido con otros tipos de fibrocemento e incluso con algunos tipos de piedras.

La normatividad existente
La normatividad europea fue aprobada hasta 1997, habiendo sido elaborada por el grupo de trabajo denominado “Glass Fibre Reinforced Ciment/Composities Ciment-Verre”, del Comité Técnico CEN/TC-229.
Se identifican como EN-1170 desde -1 hasta -8 (pueden solicitarse en su versión en español a AENOR, en España www.aenor. es). No sólo definen los métodos de control del GRC ya endurecido, sino también las pruebas de calidad en proceso, entre los cuales es clave el de la medida del contenido, el de la fibra del material fresco o por el método de separación por lavado (wash out test).

Características del GRC de orden estético
El arquitecto, diseñador o prescriptor, aprecia sus cualidades respecto a la facilidad para obtener formas, texturas y colores. En este sentido, no debemos olvidar que el GRC no deja de ser un concreto, un hormigón, es decir, un material “hormable” (formable) con naturalidad. La herramienta más habitual con que se forma el GRC es el spray o proyección por bomba del concreto simultáneamente con la fibra cortada por el mismo spray gun. Esta herramienta proyecta con fuerza las partículas de concreto sobre el molde y al
estrellarlas contra esta superficie la reproduce con total precisión. Para que no se observen en la superficie expuesta del elemento las fibras de vidrio, la primera capa proyectada con el spray gun se efectúa sin fibra en unos 2 a 3 mm (máximo), dependiendo del acabado ulterior de la pieza.

Esta práctica, la de efectuar un primer espesor —mínimo— sin fibra, define una variante del spray gun a propósito de la cual posibilita el empleo de composiciones especiales de cara expuesta con granulometrías de mármol de color, por ejemplo, y con pigmentaciones del cemento en toda la gama de tonalidades que permiten los colorantes inorgánicos disponibles.
Es importante resaltar que cuando el GRC se extrae del molde —normalmente al día siguiente de su fabricación— puede texturizarse mediante chorro de agua, si previamente el molde ha recibido un desmoldante-desactivante, o también puede obtenerse una textura de superficie por chorro de arena (sandblasting) o por abujardado a martillo o disco, o incluso conseguir el pulido de la cara expuesta.

Para obtener una misma pieza, los moldes resultan más económicos que los necesarios para el concreto arquitectónico normal porque el GRC proyectado resulta, gracias al concurso de la fibra, tixotrópico y sigue la forma del molde sin necesitar contramoldes. En definitiva, conforma cáscaras de un espesor de ½ pulgada, compactado manualmente mediante rodillos de plástico que constituyen la herramienta auxiliar básica del sistema. Cabe decir que con este procedimiento de conformación y compactación, los moldes sufren poco (mucho menos que con el concreto de espesores normales compactado por vibración), por esta razón pueden prepararse moldes con chapas metálicas ligeras, dando formas como poliestireno expandido, maderas, siliconas, etcétera, así como todo tipo de materiales que faciliten la versatilidad y la variedad en las formas.

Nota: Para mayor información sobre el tema consultar las siguientes páginas web: www.cem.fil.com www.archprecast.org www.pci.org www.grca.org.uk www.preinco.com www.titancemento.com www.arconcret.com