Hormigón armado vs. hormigón con fibras: ¿sigue siendo imprescindible la vibración? | ENAR

¿Hormigón armado o hormigón con fibras: sigue siendo indispensable la vibración?

En las obras de construcción, las formulaciones de hormigón evolucionan rápidamente: hormigones muy fluidos, hormigones autocompactantes, hormigones con fibras... Esto genera en ocasiones la impresión de que el vibrado pertenece al pasado.

Sin embargo, la normativa y la experiencia en obra demuestran lo contrario: en la gran mayoría de los casos, el hormigón armado sigue siendo sinónimo de hormigón vibrado.

Veamos claramente, para sus obras:

• Cuando la vibración es obligatoria.
• En qué casos se puede prescindir de ella (verdadero hormigón autocompactante y determinadas formulaciones específicas con fibras).
• Cómo elegir el equipo de vibración adecuado (con algunos ejemplos concretos de la gama ENAR).

Hormigón armado, hormigón con fibras y hormigón vibrado: conceptos básicos

Hormigón armado: el estándar estructural

El hormigón armado es un hormigón al que se incorporan armaduras de acero para absorber los esfuerzos de tracción. Está regulado por el Eurocódigo 2 (NF EN 1992-1-1) y por el DTU 21 para la ejecución de estructuras de edificación.

En la práctica, esto incluye:

•  Cimentaciones, vigas de cimentación y zapatas.
•  Pilares, muros, losas y vigas.
•  Obras de ingeniería civil.

Hormigón vibrado: el método de ejecución tradicional

Se denomina hormigón vibrado al hormigón compactado mecánicamente mediante vibración (aguja vibrante, vibrador externo, regla vibrante, etc.). La norma NF EN 13670 sobre ejecución de estructuras de hormigón recuerda que una vibración adecuada mediante agujas vibrantes o vibradores de superficie es indispensable para:

• Recubrir correctamente las armaduras.
• Evitar defectos en el acabado del hormigón.
• Alcanzar la resistencia y durabilidad previstas.

Las recomendaciones profesionales van en la misma dirección: todos los hormigones vertidos in situ deben vibrarse, salvo los hormigones autocompactantes.

Hormigón con fibras: un hormigón que no siempre sustituye a las armaduras

El hormigón con fibras es un hormigón al que se incorporan fibras metálicas, poliméricas o minerales para mejorar el control de la fisuración y determinadas prestaciones mecánicas.

Algunos usos habituales son:

• Pavimentos industriales, carreteras y estacionamientos.
• Losas de viviendas unifamiliares, terrazas y garajes (hormigón con fibras dosificado para sustituir total o parcialmente la malla electrosoldada).
• Elementos prefabricados y hormigones reforzados con fibras de altas prestaciones (BFUP).

Vibrar el hormigón armado: ¿en qué casos es imprescindible?

En la gran mayoría de las obras de hormigón armado, cuando se vierte un hormigón armado convencional (S2, S3 o incluso S4) en una zapata o una losa de cimentación, un muro (incluso poco armado), un pilar, una viga, una losa estructural o un balcón, la vibración es indispensable para eliminar el aire ocluido, permitir que el hormigón penetre en las zonas con alta densidad de armaduras, asegurar una correcta adherencia entre el hormigón y el acero, garantizar el recubrimiento adecuado y evitar nidos de grava, huecos y defectos de acabado.

Los propios textos normativos establecen reglas explícitas para la disposición de las armaduras, de forma que exista suficiente espacio para el paso del hormigón, precisamente porque se considera que este será vibrado.

Hormigón armado fluido, pero no autocompactante: ¿hay que vibrarlo?

Las plantas de hormigón preparado ofrecen cada vez más hormigones fluidos o muy plásticos (S4, S5), así como hormigones de fácil puesta en obra.

Mientras este hormigón no se comercialice explícitamente como hormigón autocompactante (HAC) conforme a la norma NF EN 206/CN, y mientras su ficha técnica no indique expresamente una puesta en obra sin vibración, las recomendaciones profesionales siguen siendo claras: hay que vibrarlo.

¿Por qué?

Porque un hormigón muy fluido puede parecer correctamente colocado y, sin embargo, conservar una gran cantidad de aire en su interior. La presencia de armaduras, accesorios y huecos reservados crea zonas difíciles de rellenar sin vibración. Una compactación insuficiente a menudo solo se detecta durante el desencofrado o tras la aparición de patologías como fisuras, desconchados o corrosión.

Hormigón muy fluido pero insuficientemente compactado: un riesgo real

Incluso con un hormigón visualmente muy fluido, pueden aparecer problemas importantes derivados de una compactación deficiente:

• Nidos de grava detrás de las armaduras.
• Bolsas de aire alrededor de reservas e insertos.
• Zonas con recubrimiento insuficiente, expuestas a la corrosión.

Las guías técnicas sobre vibración del hormigón recuerdan que el tiempo de vibración depende de la consistencia del hormigón, del volumen vertido y de la densidad de las armaduras.

La vibración debe detenerse cuando:

• El hormigón deja de asentarse.
• Las burbujas de aire dejan de aparecer en la superficie.
• Se forma una fina película homogénea de lechada.
• El sonido de la aguja vibrante se estabiliza.

En obra, muchos defectos tienen su origen en dos errores frecuentes:

1. Confiar en la fluidez aparente del hormigón para prescindir del vibrado.
2. Utilizar la aguja vibrante para desplazar el hormigón, cuando su función debe limitarse únicamente a compactarlo.

¿Qué equipos elegir para vibrar correctamente el hormigón armado y el hormigón con fibras?

La calidad de la compactación depende en gran medida de utilizar el sistema de vibración adecuado para cada aplicación. Aunque la mayoría de los hormigones armados y hormigones con fibras requieren vibración, no todos necesitan el mismo equipo.

En elementos estructurales convencionales, como zapatas, vigas, muros o pilares, las agujas vibrantes internas siguen siendo la solución más utilizada. Permiten eliminar el aire ocluido, mejorar el recubrimiento de las armaduras y garantizar una compactación uniforme del hormigón.

Cuando se trabaja con hormigones muy fluidos o con elevada densidad de armaduras, suelen recomendarse vibradores de alta frecuencia. Este tipo de equipos fluidifica el hormigón con mayor eficacia, facilita el paso entre las armaduras y mejora la expulsión de las burbujas de aire sin necesidad de tiempos de vibración excesivos.

En el caso de los hormigones con fibras, la vibración sigue siendo necesaria en la mayoría de las formulaciones. Sin embargo, debe evitarse una vibración excesiva que pueda favorecer la segregación de los componentes o provocar una distribución no homogénea de las fibras. Por este motivo, se suele optar por agujas vibratorias de diámetro adecuado y tiempos de vibración controlados, más que por aumentar la intensidad de vibrado.

Para losas y pavimentos, especialmente cuando el espesor es reducido, las reglas vibratorias y los vibradores superficiales constituyen una solución eficiente para lograr una compactación homogénea y una buena nivelación antes del acabado con helicóptero.

Por último, en elementos prefabricados o encofrados complejos donde la inserción de agujas resulta difícil, los vibradores externos de encofrado permiten transmitir la energía de vibración desde el exterior y conseguir acabados de alta calidad.

En resumen, no existe una regla absoluta. La selección debe realizarse considerando la consistencia del hormigón, la presencia de armaduras o fibras, la geometría del elemento y el acabado requerido. Lo importante no es vibrar más, sino vibrar correctamente con el equipo adecuado para cada situación.

ENAR ofrece una gama muy completa de soluciones:

• Agujas vibrantes internas (pendulares, de alta frecuencia y neumáticas).
• Vibradores externos para encofrados y prefabricados.
• Soluciones portátiles alimentadas por batería.
• Convertidores electrónicos, motores eléctricos y motores de combustión.

Tanto en hormigones armados como en hormigones con fibras o formulaciones muy fluidas, la cuestión no es prescindir de la vibración, sino dominarla y adaptarla a cada aplicación.

Al elegir un equipo de vibración fiable y de alto rendimiento, protege la calidad de sus estructuras, el cumplimiento de los plazos y la reputación de su empresa obra tras obra. La decisión es suya: considerar la vibración una obligación más... o convertirla en una verdadera herramienta para garantizar la calidad.