La tecnología en la industria de la construcción ha evolucionado significativamente en las últimas décadas, permitiendo el desarrollo de soluciones más eficientes y sostenibles. Uno de los avances más destacados es el uso de fibras de acero Wirand® en la fabricación de losas de concreto, especialmente en proyectos mineros donde las cargas y exigencias estructurales son extremas.

Las fibras de acero Wirand®han demostrado ser una alternativa altamente eficiente al refuerzo tradicional con barras de acero, optimizando la resistencia del concreto y reduciendo costos de instalación. En este artículo, analizaremos su aplicación en losas de truck shop mineros, sus beneficios y los resultados obtenidos en proyectos reales.

1. Qué son las fibras de acero Wirand®

Las fibras de acero Wirand® son elementos de corta longitud y pequeña sección que se incorporan al concreto para mejorar su resistencia a la flexotracción y su tenacidad. Fabricadas con alambre de acero de bajo contenido de carbono, su diseño optimiza la adherencia entre la fibra y el concreto, permitiendo una distribución homogénea en la mezcla y formando una red tridimensional de refuerzo. Esta mejora de las propiedades en el concreto es definida por las características de las fibras, de la matriz de concreto y su interacción.

A diferencia del refuerzo tradicional con varillas de acero, las fibras Wirand®:

• Se dispersan uniformemente en la matriz de concreto, eliminando la necesidad de colocación manual de refuerzo y los costos asociados.
• Aumentan la capacidad de absorción de energía del concreto.
• Mejoran la resistencia a la fisuración y al impacto.
• Reducen los tiempos de construcción al simplificar los procesos de refuerzo.

2. Aplicación en losas de concreto en minería

En el sector minero, el carguío y acarreo son una parte fundamental en el ciclo de producción para las operaciones a tajo abierto y representa un alto porcentaje en el costo de extracción. En este contexto, las losas de Truck Shop son una infraestructura crítica para los camiones mineros con capacidades altas de carga, como los modelos CAT 797F, Komatsu 930E, Cargador Frontal 994F y Tractor D11T, que van desde las 100 Ton. hasta 400 Ton. por unidad.

La implementación de fibras de acero Wirand® en estos proyectos ha permitido reemplazar el refuerzo convencional, logrando una solución más eficiente y económica.

2.1. Factores considerados en el diseño de losas mineras

Para el diseño de losas fibroreforzadas, se aplican criterios establecidos en normativas internacionales como ACI 360R-10 y el Reporte Técnico N° 34 de la Concrete Society de Inglaterra. Estos documentos establecen principios de diseño basados en:

• Cálculo de cargas puntuales y distribuidas.
• Análisis de la interacción entre el concreto y las fibras.
• Evaluación de los esfuerzos generados por las cargas según ubicación de puntos críticos sobre la losa.

3. Proceso de construcción y dosificación de fibras

El proceso de construcción de losas fibroreforzadas con fibras de acero Wirand® sigue una metodología estructurada que garantiza su eficiencia y durabilidad.

3.1. Etapas del proceso constructivo

1. Preparación del terreno: nivelación y compactación de la base.
2. Dosificación de fibras Wirand®: se incorporan entre 25 y 35 kg por metro cúbico de concreto, según el diseño.
3. Mezclado y vertido del concreto: garantizando una distribución homogénea de las fibras.
4. Colocación y curado: asegurando el correcto fraguado y resistencia de la losa.

3.2. Comparación con el refuerzo tradicional

En comparación con las losas de concreto armado convencional:

• Las losas fibroreforzadas con Wirand® tienen peraltes menores, optimizando costos de material y tiempo de ejecución.
• Elimina la necesidad de colocar mallas o varillas de acero, reduciendo el tiempo de obra.
• Reduce significativamente los costos de construcción, acelerando la recuperación de la inversión.

4. Resultados obtenidos en proyectos mineros

En proyectos mineros de la región sur y centro del Perú, donde Maccaferri ha implementado fibras de acero Wirand®, se han obtenido los siguientes beneficios:

• Reducción de hasta 20 % en los costos de instalación en comparación con el refuerzo tradicional.
• Aumento de la vida útil de las losas debido a su mayor resistencia al impacto y a la fatiga.
• Optimización del mantenimiento en talleres de camiones mineros, permitiendo una mejor distribución de cargas.

El uso de fibras de acero Wirand® representa un avance significativo en la construcción de losas industriales y mineras, proporcionando una alternativa eficiente y rentable al refuerzo convencional. La implementación de esta tecnología permite reducir costos, mejorar tiempos de ejecución y garantizar estructuras de mayor resistencia y durabilidad.

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