Barra y Varilla de Fibra de Carbono para Refuerzo Montado Cerca de la Superficie
CFRP pultruido en Ø 6–12 mm, adherido en una ranura abierta en el recubrimiento de un elemento existente de concreto, madera o mampostería.
Barra de Refuerzo de Fibra de Carbono
Barras de refuerzo de fibra de carbono pultruidas avanzadas que ofrecen resistencia a la tracción excepcional, resistencia completa a la corrosión y transparencia electromagnética. Reemplazo ideal para barras de acero en entornos agresivos donde la protección contra la corrosión, la construcción ligera o las propiedades no magnéticas son requisitos de diseño críticos.
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Models | FSB (bar) / FSR (rod) |
| Diameter | Ø 6 / 8 / 10 / 12 mm |
| Colour | Black |
| Dry Fibre Tensile Strength | FSB 4,900 MPa · FSR 5,100 MPa |
| Tensile Strength — mean | FSB 2,000 MPa · FSR 2,400 MPa (EN 2561) |
| Tensile Strength — design | FSB 1,670 MPa · FSR 1,750 MPa |
| Tensile Elastic Modulus | FSB 165 GPa · FSR 150 GPa (EN 2561) |
| Elongation at Break | 1.5% (EN 2561) |
| Fibre Content | FSB min 68% · FSR min 65% |
| Glass Transition Temperature | Tg min 100°C |
| Density | 1.6 g/cm³ |
| Packaging | 6 m / 12 m or customised |
| Storage | Dry, out of direct sunlight, −5°C to +35°C |
| Shelf Life | 2 years |
Cuándo una Barra NSM es la Respuesta Correcta
Losas que deben soportar más carga
Un piso que pasa de carga de oficina a carga de almacenamiento, o una losa que se construyó liviana. Las ranuras corren en la dirección de la luz, y el acabado las cubre.
Vigas con capacidad a flexión insuficiente
Ranuras a lo largo de la cara en tracción. Como la barra queda dentro del recubrimiento en lugar de sobre él, el refuerzo sobrevive impactos y abrasión que dañarían una placa adherida a la superficie.
Cortante en el alma de la viga
Ranuras cortas cortadas en ángulo a través del alma, barra asentada y rellenada a ras, espaciadas según el detalle del ingeniero. Una solución viable donde un envolvente en U completo no puede rodear la losa.
Vigas y viguetas de madera
Ambas fichas técnicas incluyen madera. Una barra encajada en la parte superior o inferior de una vigueta antigua añade capacidad sin cambiar la sección visible — útil donde la madera es la arquitectura.
Muros, pilares y arcos de mampostería
Barras asentadas en juntas de mortero rebajadas o en ranuras cortadas. La barra es lo bastante delgada para desaparecer en una junta, así que la cara puede rejuntarse de vuelta a su aspecto original.
Corregir lo que se construyó mal
Un elemento que resultó subarmado, o una penetración cortada a través de él después. Ambas fichas técnicas nombran la corrección de defectos como un uso previsto.
FSB o FSR — y Cómo se Comparan con el Acero
| Modelo | Qué es | Elíjalo cuando |
|---|---|---|
| FSB | Barra de fibra de carbono. Tracción media 2.000 MPa, cálculo 1.670 MPa, módulo 165 GPa, contenido de fibra mín. 68 %. | Cuando la rigidez importa más que la resistencia bruta. El refuerzo NSM normalmente está gobernado por cuánto se deflecta el elemento antes de que la barra haga un trabajo real, así que la barra más rígida es la opción por defecto. |
| FSR | Varilla de fibra de carbono. Tracción media 2.400 MPa, cálculo 1.750 MPa, módulo 150 GPa, contenido de fibra mín. 65 %. | Cuando el límite es la resistencia y no la rigidez — una ranura corta, o un detalle donde los 80 MPa extra de resistencia de cálculo cierran la brecha. Note el intercambio: 20 % más resistente en el valor medio, pero 9 % menos rígida. |
| Frente al acero | Barra de fibra de carbono | Qué significa eso realmente en obra |
|---|---|---|
| Resistencia de cálculo | 1.670–1.750 MPa, frente a unos 500 MPa del acero B500 | Entre 3,3 y 3,5 veces el acero, en valores de cálculo. Verá ‘5 a 7 veces más resistente que el acero’ en páginas de la competencia — y, hasta que se reescribió esta página, en la nuestra también. Esa proporción solo aparece si se compara el número de fibra seca contra el acero, y con el número de fibra seca nadie puede construir. |
| Peso | 0,045–0,181 kg/m, frente a 0,222–0,888 kg/m del acero en el mismo diámetro | Poco menos de una quinta parte del peso, diámetro por diámetro (densidad 1,6 frente a 7,85 g/cm³). Una sola persona carga un tramo de 12 m de Ø 12. |
| Rigidez | 150–165 GPa, frente a unos 200 GPa del acero | Menos rígida que el acero, no más. Este es el dato que más gente entiende al revés. La barra es mucho más resistente pero algo más elástica, así que la deflexión y el ancho de fisura — no la rotura — suelen decidir cuánta capacidad se puede añadir. |
| Ductilidad | Ninguna. Lineal hasta la rotura, con 1,5 % de elongación | El acero fluye y avisa; la fibra de carbono no. Todo código de diseño FRP maneja esto asegurando que el concreto o la adherencia gobiernen, nunca la barra. |
| Doblado en obra | No es posible | La resina ya está curada. Las barras NSM son rectas y siguen rectas — lo cual no es ninguna pérdida, porque una ranura también es recta. |
| Corrosión | Ninguna | Es real, y es parte de por qué la barra es apta para interiores húmedos y tableros con sales fundentes. Pero nuestras fichas técnicas no cubren el servicio marino, en túneles o en entornos de resonancia magnética (MRI) como caso de diseño, así que no la vendemos para eso. |
Ambos modelos vienen en Ø 6, 8, 10 y 12 mm, en largos de 6 m y 12 m o cortados a medida. Aparte del contenido de fibra, ambos comparten la elongación en rotura (1,5 %), la densidad (1,6 g/cm³) y la temperatura de transición vítrea (mín. 100 °C).
Todo lo de esta página es una propiedad del material tomada de nuestras fichas técnicas. No es un diseño. El tamaño de la ranura, la separación entre barras, la longitud de desarrollo y el adhesivo deben ser verificados por su ingeniero según el código con el que esté construyendo — ACI 440.2R en Norteamérica, EN 1992-1-1 Anexo J en Europa.
Medidas, Pesos y Fuerza de Tracción de Cálculo
Cuatro diámetros, peso frente al acero, y lo que soporta una barra
| Ø de barra (mm) | Área nominal (mm²) | Masa CFRP (kg/m) | Masa de acero, mismo Ø (kg/m) | Fuerza de cálculo FSB (kN) | Fuerza de cálculo FSR (kN) |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 | 28.3 | 0.045 | 0.222 | 47.2 | 49.5 |
| 8 | 50.3 | 0.080 | 0.395 | 83.9 | 88.0 |
| 10 | 78.5 | 0.126 | 0.617 | 131.2 | 137.4 |
| 12 | 113.1 | 0.181 | 0.888 | 188.9 | 197.9 |
El área es el área circular simple πd²/4. La masa usa la densidad de ficha técnica de 1,6 g/cm³, frente a 7,85 del acero. La fuerza de cálculo es la resistencia de cálculo a tracción multiplicada por el área — 1.670 MPa para FSB, 1.750 MPa para FSR. Esa es la fuerza en la barra misma, y es un límite superior: en un trabajo NSM la adherencia entre la barra, el adhesivo y el concreto normalmente falla primero, así que la fuerza con la que su ingeniero puede contar la define la ranura y la longitud de adherencia, no estas dos columnas.
Del número de titular al número con el que se diseña
| Modelo | Fibra seca (MPa) | Tracción media, EN 2561 (MPa) | Tracción de cálculo, EN 2561 (MPa) | Cálculo como fracción de la fibra seca | Módulo (GPa) | Deformación en el esfuerzo de cálculo |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FSB | 4900 | 2000 | 1670 | 34% | 165 | |
| FSR | 5100 | 2400 | 1750 | 34% | 150 |
Leyendo la fila de izquierda a derecha el punto es difícil de pasar por alto: el número con el que se diseña es cerca de un tercio del número del titular. La cifra de fibra seca es la fibra sola, antes de embeberse en resina — no es una propiedad de la barra y no puede usarse para nada. La media es el promedio del lote de ensayo, así que la mitad de las probetas quedó por debajo de ella. El valor de cálculo es lo que sobrevive una vez que se descuenta esa dispersión. La última columna también merece una segunda mirada: la elongación en rotura es 1,5 %, así que en su esfuerzo de cálculo la barra ya ha usado el 67 % (FSB) o el 78 % (FSR) de la deformación que tiene.
Estas son propiedades de la barra, no propiedades del sistema. Un esquema NSM falla en el más débil de cuatro elementos — la barra, el adhesivo, la adherencia al concreto o el desprendimiento del recubrimiento. La barra casi nunca es el eslabón más débil. Pregunte a su ingeniero cuál gobierna antes de dimensionar nada a partir de esta tabla.
Instalación de una Barra NSM en Seis Pasos
Localice el acero antes de cortar
Escanee el recubrimiento con un detector de armaduras y marque las barras existentes. Una ranura que corta un estribo o una barra principal hace más daño del que el refuerzo pueda revertir. Trace las líneas de la ranura para evitarlas, y si resulta imposible, dígalo antes de cortar, no después.
Corte la ranura
Corte en seco con disco de diamante y extracción por vacío, dos pasadas paralelas, y luego rompa el material del centro. La regla práctica habitual es una ranura cuadrada de aproximadamente 1,5 veces el diámetro de la barra, pero tome la dimensión de su ingeniero — depende del adhesivo y del recubrimiento real que tenga. La ranura debe permanecer dentro del recubrimiento: es una ranura, no un rebaje hacia la sección estructural.
Límpiela bien
Sople el lodo y el polvo con aire comprimido libre de aceite, y déjela secar. El adhesivo se adhiere al concreto sano, no al polvo de sierra. Verifique que el sustrato esté seco — el método de la lámina plástica de la norma ASTM D4263 le dice si hay humedad ascendiendo, aunque no le dará un porcentaje.
Llene a la mitad, asiente la barra, complete
Llene la ranura hasta la mitad con el adhesivo de anclaje, presione la barra hasta que el adhesivo suba a su alrededor, luego complete a ras. Mover ligeramente la barra al asentarla expulsa el aire atrapado. La barra debe quedar rodeada de adhesivo por los cuatro lados, no apoyada en el fondo de una ranura seca.
Respete el tiempo de trabajo
Los tiempos de trabajo del adhesivo se indican a 23 °C para una mezcla pequeña. En una losa caliente, o con un lote grande en un solo balde, se dispone de considerablemente menos tiempo. Mezcle lo que pueda colocar, y coloque lo que mezcle.
No la perturbe mientras cura
Sin carga, sin perforaciones cercanas, sin vibración hasta que el adhesivo alcance el curado que indica su ficha técnica. Luego termine la superficie. Como la barra queda dentro del recubrimiento, el elemento terminado se ve casi igual — generalmente la razón por la que se eligió NSM en lugar de una placa adherida en primer lugar.
Preguntas Frecuentes
¿Puedo usar esto en lugar de acero de refuerzo en una estructura nueva?
Nuestras fichas técnicas no cubren eso. Ambas describen a FSB y FSR como laminados de CFRP para refuerzo estructural de concreto, madera y mampostería existentes — no dicen nada sobre refuerzo interno primario, ni sobre servicio marino, en túneles o de resonancia magnética (MRI). Algunas barras FRP están calificadas para refuerzo interno bajo especificaciones como ASTM D7957 para fibra de vidrio. Las nuestras no se venden con esa base. Pregúntenos y le diremos con franqueza qué datos de ensayo existen, en lugar de adivinar.
¿Por qué la resistencia de cálculo es tan inferior a los 4.900 MPa que aparecen al frente de la ficha técnica?
Porque 4.900 MPa es la fibra seca, antes de embeberse en resina. La barra es fibra más matriz, y la matriz casi no aporta tracción. Medida como barra según EN 2561, FSB promedia 2.000 MPa, y el valor de cálculo tras descontar la dispersión del lote es 1.670 MPa — cerca de un tercio del número de titular. Toda ficha técnica honesta de CFRP tiene esta brecha. Las que imprimen solo el número grande esperan que usted no pregunte.
FSR es más resistente que FSB. ¿Por qué elegiría FSB alguna vez?
Porque FSB es más rígida: 165 GPa frente a 150 GPa. En la mayoría de los refuerzos NSM el elemento se deflecta mucho antes de que cualquier barra esté cerca de su resistencia, así que la rigidez es lo que limita la carga que se puede añadir — y la resistencia extra de FSR nunca llega a usarse. Elija FSR cuando una ranura corta o un detalle incómodo hacen de la resistencia la restricción determinante.
¿Se puede doblar para darle forma?
No. La resina ya está curada, así que la barra es recta y sigue recta. No se puede doblar en obra y no suministramos dobleces. Para NSM esto rara vez es un problema, porque las ranuras son rectas.
¿Qué adhesivo va en la ranura?
Un adhesivo epóxico de anclaje. Nuestro FIS FIX es el emparejamiento habitual y lo cotizamos junto con las barras. La elección no es cosmética — en casi todo esquema NSM la adherencia, no la barra, es lo que gobierna, así que el adhesivo hace al menos tanto trabajo como el carbono.
¿Cómo se comporta ante un incendio?
La temperatura de transición vítrea es de mínimo 100 °C, y por encima de la transición vítrea tanto la matriz como el adhesivo se ablandan, así que la barra deja de poder transferir fuerza. Estar dentro del recubrimiento de concreto ayuda, lo cual es una ventaja real frente a una placa pegada a la cara, pero no es una clasificación al fuego. Un caso de incendio necesita un diseñador que asuma que el refuerzo se ha perdido y verifique que el elemento sin reforzar todavía soporta la combinación de carga de incendio.
¿Qué largos hay, y cómo se almacena?
Largos rectos de 6 m y 12 m como estándar, o cortados a las longitudes de su ranura. Almacenar en seco y fuera de la luz solar directa, entre −5 y +35 °C. La vida útil es de dos años.
¿Tienen informes de ensayo, o solo la ficha técnica?
La ficha técnica trae los valores de tracción y módulo según EN 2561, medio y de cálculo, para ambos modelos. Si su ingeniero necesita el informe subyacente, pídalo y lo solicitaremos a la línea de producción — en lugar de decirle que existe cuando no lo hemos visto.
Documentos y Descargas
Dos fichas técnicas, una por modelo
TDS-FSB para la barra y TDS-FSR para la varilla. Cada una trae los valores de tracción de fibra seca, media y de cálculo, el módulo según EN 2561, el contenido de fibra, la elongación, la densidad, la temperatura de transición vítrea, el embalaje y el almacenamiento. Ambas están en esta página.
Lo que deliberadamente no está en ellas
No hay una cifra de resistencia de adherencia, ni una tabla de longitud de desarrollo, ni una clasificación al fuego. Esas le corresponden al adhesivo y al código de diseño, no a la barra. Si un proveedor le entrega un diseño NSM terminado tomado directamente de una ficha técnica de barra, trátelo como una señal de alerta y no como un servicio.
Solicitar Cotización
Envíe el elemento, la capacidad extra que necesita y la separación de ranuras que su ingeniero tiene en mente. Le responderemos con el diámetro, el modelo y los metros — y con la ficha técnica, para que su ingeniero verifique nuestros números en lugar de tomar nuestra palabra.
