Para una adecuada utilización de las fibras es necesario también conocer los valores absolutos de los parámetros resistentes, principalmente el módulo de Young y la resistencia a tracción. Pueden distinguirse dos grupos: A y B.
Al grupo A pertenecerán las superfibras de carbono y los nanotubos de carbono, con módulos de Young superiores a 200 GPa y a 600 GPa respectivamente; su resistencia a tracción tiene valores superiores a 2 GPa; generalmente mayores que 4 GPa para algún tipo de fibras de carbono, pudiendo llegar a alcanzarse, teóricamente valores de hasta 46 GPa en algún tipo de nanotubos de carbono de muy elevada pureza.
Al grupo B pertenecen el resto de fibras que aparecen en la figura, con módulos de Young generalmente inferiores a 80 GPa aunque pueden alcanzarse valores de hasta 200 GPa; su resistencia a tracción supera normalmente el valor de 1 GPa; algún tipo de fibras de vidrio y de basalto, puede llegar a superar el valor de 4,5 GPa de resistencia a tracción. En las figuras de esta entrada del blog no aparece el grupo de poliolefinas (grupo alkeno), como las macrofibras sintéticas de polipropilenopolietileno (MFSPP-PE), porque se ha utilizado como criterio comparador los parámetros de resistencia mecánica de las fibras.
Las MFSPP-PE de mayores prestaciones, fabricadas hasta el momento, tienen como parámetros resistentes los valores, E <= 15-16 GPa y Resistencia a tracción aprox 600-700 MPa, muy inferiores a los de las fibras de acero. Sin embargo este tipo de fibras tienen otras propiedades que las hacen muy adecuadas para el refuerzo de compuestos cementíceos, en general, y de hormigones y morteros en particular. Estas fibras tienen la potencialidad, solas o adicionadas a otros tipos de fibras (fibras de acero), de mejorar sustancialmente algunas propiedades muy importantes de los hormigones como: la tenacidad a flexión en aquellas aplicaciones en las que se pueden admitir mayores deformaciones. La incorporación, no lejana, de los nanotubos de carbono y las nanofibras, solas o en combinación con otras fibras, revolucionará el estado actual de las fibras y permitirá la fabricación de materiales compuestos, con propiedades diferentes a las de los compuestos actuales, haciéndolos más resistentes, mas ligeros y con una mayor durabilidad.
Las fibras de polipropileno se caracterizan por un bajo módulo de elasticidad (E= 2,5 GPa-15 GPa), una notable resistencia a tracción en algún tipo de macrofibras (unos 700 MPa) y una gran ductilidad.
Este texto es un fragmento de «Influencia de la adición de fibras cortas discontinuas en las propiedades y en el comportamiento de los materiales cementíceos«
Estoy interesado en investigar el uso de «Fibras de Basalto» en el mundo de la pesca : Embarcaciones, Containers, Cuerdas o Soga, etc etc.
Sobre el concepto de las fibras sintéticas tengo algo de experiencia, y creo que quedó corta la información con las «otras ventajas» de las macrofibras sintéticas respecto a las metálicas, cómo mayor filamentos dispersos en la.masa generando mejor efecto costura disminuyendo aparición de grietas y fisuras, la no oxidación que conlleve a la explosión del concreto, mejor trabajabilidad, menos desgastes de equipos, menos riesgo de accidente; y muchas más.
En general buen fragmento, en mi caso hago parte de grupo de investigación y desarrollo de Mactofibra 3D PET, trefilada (corrugada) , más de 80% de PET y un resto de polimeros cómo el PP y otros aditivos.