Ing. Civil

NUEVAS TENDENCIAS EN LOS REVESTIMIENTOS DE TÚNELES

1. INTRODUCCIÓN
El objetivo de este artículo es recopilar y analizar los nuevos materiales y técnicas de
nueva generación, que se utilizan o se utilizarán en un futuro próximo en el revestimiento de
túneles.
En un lugar destacado figura una amplia variedad de fibras que adicionándolas al
hormigón consiguen mejorar su comportamientoestructural, su resistencia frente al fuego y
aumentan la durabilidad.
Merecen una mención especial también los nuevos hormigones y sus técnicas de
colocación como son: los compuestos cementíticos, los hormigones proyectados sin
acelerante, los hormigones autocompactantes y los hormigones poliméricos.
Por su potencialidad, la utilización de polímeros líquidos bicomponentes proyectados
que, alcontacto entre ellos, fraguan en pocos segundos formando una membrana de gran
resistencia de poliuretano y/o poliurea, abren las puertas para la optimización de la
impermeabilidad de los revestimientos.
Se destaca también la utilización de materiales sintéticos de fibra continua de vidrio,
basalto, aramida y carbono en la fabricación de materiales no sujetos a la corrosión y de un
peso másligero como: barras, mallazos 2D y 3D y láminas.
Estos materiales enumerados son el eslabón entre los materiales tradicionales que
se han venido utilizando como refuerzo de hormigones y los nuevos materiales que surgirán
de la utilización de la nueva tecnología llamada Nanotecnología que, presumiblemente, en el
horizonte de 2030 alumbrará nuevos materiales, de nuevas propiedades desconocidashasta el presente y que contribuirán a construir túneles más seguros y económicos.

2. NUEVOS TIPOS DE FIBRAS
Actualmente existe en el mercado una amplia variedad de fibras que se utilizan para
mejorar las propiedades de los diversos materiales utilizados en distintos campos de la
industria, dando lugar a los llamados materiales compuestos. Los hormigones que se utilizan
en la construcciónson, en sí mismos, materiales compuestos; acentuándose este carácter
con la adición de fibras que consiguen mejorar sus cualidades, principalmente su
comportamiento estructural, su ductilidad y su durabilidad.

1

Los diversos tipos de fibras pueden clasificarse, atendiendo a diferentes factores:

2.1 FIBRAS ESTRUCTURALES
Se consideran Fibras Estructurales aquellas que son más resistentesy tienen un
módulo de elasticidad de Young superior a 25 Gpa y mayores resistencias a la tracción. En
la figura se comparan el módulo de elasticidad Young, la resistencia a tracción y la
deformación de algunas de las principales fibras estructurales con los de los tradicionales
refuerzos de acero.

Las fibras más resistentes son las de Carbono y Aramida. La fibra de Basalto ocupa
unaposición intermedia entre la fibra de Vidrio y la de Aramida, muy próxima a ésta. Las
fibras de Acero tienen un módulo de elasticidad elevado (200 Gpa), únicamente superado
por las fibras PAN de Carbono de alto módulo (HM); sin embargo, su resistencia a la
tracción es muy inferior (1,2 Gpa) frente a otras fibras como las de Carbono (hasta 4,8 Gpa),
Aramida, Basalto y Vidrio (hasta 4,7 Gpa).

2Fibra sintética de carbono
Se fabrican a partir de dos tipos de materiales: polímeros textiles como el rayón o el
poliacrilonitrilo (PAN) y alquitranes cuya procedencia puede ser de las refinerías de petróleo
o del carbón. Este tipo de fibras puede alcanzar módulos de elasticidad Young de hasta
1000 Gpa.

Fibra sintética de Carbono

Las propiedades que confiere al hormigón son:elevada resistencia a tracción y a
flexión, mayor resistencia a la fisuración, gran durabilidad, menor densidad, estabilidad
química, resistencia a la corrosión, a los ácidos y a los álcalis, resistencia a altas
temperaturas y resistencia a las vibraciones, seísmos y explosiones.
La utilización en el campo de la Ingeniería civil esta limitada actualmente, por su
elevado coste, a construcciones...