TECNOLOGÍA DE LA CONSTRUCCION I HABILITACIÓN DE ACERO Ing. Wilfredo Contreras Mendoza
HABILITACIÓN DE ACERO
Definición Piezas o barras de acero, de grado y limite elástico definidos, que se colocan dentro del concreto para absorber conjuntamente toda clase de esfuerzos a la que queda sometida la estructura de concreto o parte de ella. El habilitado comprende desde su compra hasta darle al acero la forma necesaria para después armarlo. Darle forma al acero es poner ganchos, doblar, cortar a las dimensiones correspondientes, etc.
SUMINISTRO Y HABILITADO Doblado y Anclaje de Barras:
Cuando se dobla una varilla, se debe cumplir con un diámetro mínimo de doblado y con una longitud mínima del extremo doblado. En obra, generalmente se dobla el fierro con tubo y trampa, para lo cual se deben respetar ciertas distancias mínimas, es decir, las distancias del tubo a la trampa, que aseguren un adecuado procedimiento de doblado.
TABLA DE DOBLADO DE BARRA DE ACERO
LONGITUD DE EMPALME EN COLUMNAS
Empalme A: Las barras se empalman en los dos tercios centrales de la columna y alternadas. Este caso es el más recomendable
Empalme B: Las barras se empalman alternadas en la parte inferior de la columna. Al realizar este tipo de empalme, se debe aumentar la longitud del empalme tipo A en 30%
Empalme C: Las barra s se empalman sin alternar en la parte inferior de la
LONGITUD DE EMPALME EN COLUMNAS
LONGITUD DE EMPALME EN VIGAS El acero superior debe empalmarse en el centro de la viga; y los inferiores, cerca de los extremos.
HABILITACIÓN DE ACERO EN COLUMNAS Solado Una vez terminada la excavación de las zanjas, se procederá a realizar los solados, con ello se tendrá una superficie nivelada, rugosa y compacta para trazar y ubicar las columnas adecuadamente. Los lugares donde se van a plantar las columnas se ubicarán según los planos de obra y se procederá a vaciar superficies de 5 cm de espesor con una mezcla pobre, cuya proporción será de una bolsa de cemento por 4 bogíes de concreto
ARMADURA DE ACERO
Las barras longitudinales de las columnas deberán ir amarradas o atortoladas con alambre N° 16 a los estribos,
COLOCACIÓN Colocar la columna armada al interior de la zanja, apoyándola sobre unos dados de concreto No usar piedras, desechos u otro material frágil en vez de los dados, resbala o se rompe y la armadura quedaría desnivelada. Para fijar la columna de forma vertical, se le amarrará unos barrotes de madera apoyados en el suelo Si la columna se coloca en un segundo piso, las barras longitudinales continuarán a las del primer piso, con una determinada longitud de traslape entre barra y barra, amarrándolas con alambre N° 16
LA IMPORTANCIA DE LOS ESTRIBOS Los estribos cumplen un papel muy importante en el comportamiento estructural de las columnas de concreto armado. Por eso, la norma E-070 de Albañilería, en el Artículo 11.4, Capítulo 8, referido al "Análisis y Diseño Estructural", indica de qué forma deben ser los estribos que colocaremos en las columnas de los muros de ladrillo: "Los estribos de las columnas de confinamiento podrán ser estribos cerrados con gancho a 135° o estribos de 1 ¾ de vuelta".
CONSIDERACIONES
En caso de construir sólo el primer piso, la prolongación de los fierros de las columnas para una futura ampliación deberá estar protegida con concreto pobre, esto evitará que se oxiden.
Si las varillas de fierro se van a almacenar por algún tiempo, entonces guardarlas evitando el contacto con el suelo, también protegidas de la lluvia y de la humedad, cubriéndolas con una manta plástica. Esto evitará que se oxiden.
Si presentan óxido en exceso de forma que afecte la adherencia con el concreto, limpiar con escobilla de acero para asegurar una buena adherencia al concreto. Pero si la oxidación ha avanzado hasta deteriorar las corrugas o el diámetro de la barra, no deben ser usadas, por eso es vital su buena protección.
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HERRAMIENTAS Y EQUIPOS USADOS PARA LA HABILITACIÓN DE ACERO EN LA CONSTRUCCIÓN
SEPARACIÓN DEL ACERO Albañilería confinada: 1°Columnas.- la separación máxima debe ser el doble de la altura del paño.
SEPARACIÓN DEL ACERO 2°extructural o aporticado: máxima separación entre columnas hasta 8 metros.
SEPARACIÓN DE ESTRIBOS 1°Columnas:
SEPARACIÓN DE ESTRIBOS 2° Vigas:
FALLAS DE COLUMNAS
RECUBRIMIENTO Se entenderá por recubrimiento a la distancia libre comprendida entre el punto más saliente de cualquier armadura, principal o no, y la superficie externa de concreto más próxima, excluyendo revoques y todo otro material de terminación. El concreto de recubrimiento debe ser compacto y de espesor suficiente para proteger al acero contra la corrosión en forma duradera.
AUMENTO DEL RECUBRIMIENTO CONTRA INCENDIO Como el acero alcanza la fluencia a la tensión de servicio al calentarse a determinada temperatura (temperatura crítica), entonces incrementar los recubrimientos para asegurar su protección. Los recubrimientos mínimos para columnas 4, 5 y 6 cm. proveen una resistencia al fuego de 30 minutos para los elementos en general y 90 minutos para losas. Los incrementos especificados permitirán en consecuencia, y de acuerdo con el proyecto y la seguridad necesaria en cada caso.
DURACION DE LA RESISTENCIA Edific. resistentes al fuego: 90 min y muy resistentes al fuego: 180 minutos En vigas y columnas se recomienda además incrementar las dimensiones del lado mínimo de la sección en 50 mm por cada 30 minutos de duración de la resistencia.
En todos los casos, si el recubrimiento supera los 40 mm deberá armarse a su vez con una malla soldada de acero, compuesta por barras de 3 mm de diámetro con separación de 150 x 150 mm para evitar desprendimientos. Esta malla se ubicará, aproximadamente, a 15 mm de las superficies expuestas.
RECUBRIMIENTO DE CONCRETO
Para proteger las armaduras contra la corrosión, se debe proporcionar un recubrimiento mínimo de concreto al acero de refuerzo, este recubrimiento se mide desde la cara externa del elemento hasta la superficie más externa de la barra de acero, a la cual se aplica este recubrimiento. Es posible que se requiera protección especial cuando el concreto se encuentra dentro del alcance de las mareas y queda expuesto a agua que contiene álcalis o cloruros de sales. En los ambientes corrosivos u otras condiciones severas de exposición, se debe aumentar el espesor de la protección del concreto y tomar en consideración la densidad y la no porosidad de concreto de protección, o proporcionar otro tipo de protección. Para los miembros preesforzados expuestos a ambientes corrosivos u a otras condiciones severas de exposición el recubrimiento mínimo será aumentado en un 50%.
LA CORROSION
La corrosión del acero es el ataque destructivo del material por reacción química o electroquímica cuando éste interactúa con el medio ambiente, el riesgo es mayor cuando se trata de acero estructural, ¿por qué se presenta este fenómeno?, pues el acero es una aleación de hierro y carbono. Cuando las varillas de acero están bien recubiertas, éstas se encuentran protegidas de la corrosión gracias al recubrimiento de concreto que es una barrera contra la acción del agua y el oxígeno presentes en el medio. El recubrimiento es eficaz en función del espesor y calidad del concreto. Sin embargo, en su interacción con el medio existen varios factores que pueden llegar a desencadenar la reactivación del proceso de corrosión del acero. Este fenómeno se hace más latente en los ambientes marinos y/o urbanos en los que hay presencia de iones cloruro y gases atmosféricos como el CO₂ que pueden ser contaminantes peligrosos no solo para los materiales y el medio ambiente sino también para la salud.
En los ambientes marinos, el ingreso de iones cloruro por los poros del concreto induce a la corrosión del acero, cuando las estructuras están sujetas a periodos de humedad y secado. (corrosión localizada por picadura).
En ambientes urbanos densamente poblados, el uso excesivo del automóvil, la quema de combustibles fósiles y la destrucción de bosques enteros incrementan los niveles de CO₂ en la atmósfera, que en combinación con la humedad reaccionan con los productos de la pasta agua/cemento disminuyendo la alcalinidad del concreto (pH < 10). A este proceso se le conoce con el nombre de carbonatación del concreto.
Al margen de las causas, cuando el acero de refuerzo se corroe, se disminuye su sección trasversal y al mismo tiempo la herrumbre provocando agrietamientos en el concreto, además de disminuir la adherencia y la resistencia del material. Externamente, una corrosión avanzada de la varilla en una construcción, se manifiesta con manchas de óxido en la superficie del concreto, agrietamientos acompañados de laminación o incluso desprendimiento del recubrimiento. Si el proceso continúa llegará un momento en el que la varilla desaparecerá por completo y, desde luego, pone en riesgo la estructura.
Las investigaciones, determinan que los factores que influyen en la corrosión en el acero de refuerzo del concreto, son: 1.La calidad del concreto: La relación a/c, la cantidad y tipo de cemento, características de los agregados y su proporción, uso de aditivos, la compactación, el curado, la porosidad y permeabilidad, entre otros. 2.El uso de la estructura, como son: solicitaciones accidentales o diferentes a las calculadas originalmente,
3. El entorno de servicio: temperatura, humedad relativa, contaminación ambiental, vientos dominantes, presencia de iones cloruro, etc. Todos estos factores en forma aislada o combinada resultan en una estructura con mayor o menor durabilidad. en general, para alcanzar un concreto durable será necesario cuidar que los componentes del material sean sanos y resistentes, además de vigilar la dosificación empleada; las técnicas de compactación y curado aplicadas.
¿QUÉ NOS DICE EL RNE?
Sobre recubrimientos…
