martes, 19 de enero de 2010

Instrucción Española de hormigón estructurado - MATERIALES



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TÍTULO 3º. PROPIEDADES TECNOLÓGICAS DE LOS MATERIALES
CAPÍTULO VI
MATERIALES
Artículo 26º Cementos
26.1 Cementos utilizables
En el marco de la presente Instrucción, podrán utilizarse aquellos cementos que
cumplan la vigente Instrucción para la Recepción de Cementos, correspondan a la clase
resistente 32,5 o superior y cumplan las limitaciones establecidas en la tabla 26.1. El cemento
deberá ser capaz de proporcionar al hormigón las cualidades que al mismo se exigen en el
Artículo 30º.
Tabla 26.1
Tipo de hormigón Tipo de cemento
Hormigón en masa Cementos comunes
Cementos para usos especiales
Hormigón armado Cementos comunes
Hormigón pretensado Cementos comunes de los tipos CEM I y CEM
II/A-D
Los cementos comunes y los cementos para usos especiales se encuentran
normalizados en la UNE 80301:96 y la UNE 80307:96, respectivamente.
En la tabla 26.1, la utilización permitida a los cementos comunes, para cada tipo de
hormigón, se debe considerar extendida a los cementos blancos (UNE 80305:96) y a los
cementos con características adicionales (de resistencia a sulfatos y/o al agua de mar, según la
UNE 80303:96, y de bajo calor de hidratación, según la UNE 80306:96) correspondientes al
mismo tipo y clase resistente que aquéllos.
Cuando el cemento se utilice como producto de inyección se tendrá en cuenta lo
prescrito en 36.2.
El empleo del cemento de aluminato de calcio deberá ser objeto, en cada caso, de
estudio especial, exponiendo las razones que aconsejan su uso y observándose las especificaciones
contenidas en el Anejo nº 4.
Con respecto al contenido de ión cloruro, se tendrá en cuenta lo expuesto en 30.1.
A los efectos de la presente Instrucción, se consideran cementos de endurecimiento
lento los de clase resistente 32,5, de endurecimiento normal los de clases 32,5R y 42,5 y de
endurecimiento rápido los de clases 42,5R, 52,5 y 52,5R.
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26.2 Suministro
A la entrega del cemento, el suministrador acompañará un albarán con los datos
exigidos por la vigente Instrucción para la Recepción de Cementos, que establece las
condiciones de suministro e identificación que deben satisfacer los cementos para su
recepción.
Cuando el suministro se realice en sacos, el cemento se recibirá en los mismos
envases cerrados en que fue expedido de fábrica, punto de expedición, centro de distribución o
almacén de distribución.
El cemento no llegará a la obra u otras instalaciones de uso excesivamente caliente. Se
recomienda que, si su manipulación se va a realizar por medios mecánicos, su temperatura no
exceda de 70ºC, y si se va a realizar a mano, no exceda de 40ºC.
Cuando se prevea que puede presentarse el fenómeno del falso fraguado, deberá
comprobarse, con anterioridad al empleo del cemento, que éste no presenta tendencia a
experimentar dicho fenómeno, realizándose esta determinación según la UNE 80114:96.
26.3 Almacenamiento
Cuando el suministro se realice en sacos, éstos se almacenarán en sitio ventilado y
defendido, tanto de la intemperie como de la humedad del suelo y de las paredes. Si el
suministro se realiza a granel, el almacenamiento se llevará a cabo en silos o recipientes que lo
aíslen de la humedad.
Aún en el caso de que las condiciones de conservación sean buenas, el
almacenamiento del cemento no debe ser muy prolongado, ya que puede meteorizarse. El
almacenamiento máximo aconsejable es de tres meses, dos meses y un mes,
respectivamente, para las clases resistentes 32,5, 42,5 y 52,5. Si el período de
almacenamiento es superior, se comprobará que las características del cemento continúan
siendo adecuadas. Para ello, dentro de los veinte días anteriores a su empleo, se realizarán los
ensayos de determinación de principio y fin de fraguado y resistencia mecánica inicial a 7 días
(si la clase es 32,5) ó 2 días (todas las demás clases) sobre una muestra representativa del
cemento almacenado, sin excluir los terrones que hayan podido formarse.
De cualquier modo, salvo en los casos en que el nuevo período de fraguado resulte
incompatible con las condiciones particulares de la obra, la sanción definitiva acerca de la
idoneidad del cemento en el momento de su utilización vendrá dada por los resultados que se
obtengan al determinar, de acuerdo con lo prescrito en el Artículo 88º, la resistencia mecánica a
28 días del hormigón con él fabricado.
Artículo 27º Agua
El agua utilizada, tanto para el amasado como para el curado del hormigón en obra, no
debe contener ningún ingrediente dañino en cantidades tales que afecten a las propiedades
del hormigón o a la protección de las armaduras frente a la corrosión. En general, podrán
emplearse todas las aguas sancionadas como aceptables por la práctica.
Cuando no se posean antecedentes de su utilización, o en caso de duda, deberán
analizarse las aguas, y salvo justificación especial de que no alteran perjudicialmente las
propiedades exigibles al hormigón, deberán cumplir las siguientes condiciones:
- exponente de hidrógeno pH (UNE 7234:71) ? 5
- sustancias disueltas (UNE 7130:58) ? 15 gramos por litro (15.000 p.p.m)
- sulfatos, expresados en SO4
= (UNE 7131:58),
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excepto para el cemento SR en que se eleva
este límite a 5 gramos por litro (5.000 p.p.m) ? 1 gramo por litro (1.000 p.p.m)
- ión cloruro, Cl- (UNE 7178:60):
o Para hormigón pretensado ? 1 gramo por litro (1.000 p.p.m)
o Para hormigón armado u hormigón
en masa que contenga armaduras para
reducir la fisuración ? 3 gramos por litro (3.000 p.p.m)
- hidratos de carbono (UNE 7132:58) 0
- sustancias orgánicas solubles en
éter (UNE 7235:71) ? 15 gramos por litro (15.000 p.p.m)
realizándose la toma de muestras según la UNE 7236:71 y los análisis por los métodos de las
normas indicadas.
Podrán, sin embargo, emplearse aguas de mar o aguas salinas análogas para el
amasado o curado de hormigones que no tengan armadura alguna. Salvo estudios especiales,
se prohíbe expresamente el empleo de estas aguas para el amasado o curado de hormigón
armado o pretensado.
Con respecto al contenido de ión cloruro, se tendrá en cuenta lo previsto en 30.1.
Artículo 28º Áridos
28.1 Generalidades
La naturaleza de los áridos y su preparación serán tales que permitan garantizar la
adecuada resistencia y durabilidad del hormigón, así como las restantes características que se
exijan a éste en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares.
Como áridos para la fabricación de hormigones pueden emplearse arenas y gravas
existentes en yacimientos naturales, rocas machacadas o escorias siderúrgicas apropiadas, así
como otros productos cuyo empleo se encuentre sancionado por la práctica o resulte
aconsejable como consecuencia de estudios realizados en laboratorio. En cualquier caso, el
suministrador de áridos garantizará documentalmente el cumplimiento de las especificaciones
que se indican en 28.3 hasta la recepción de éstos.
Cuando no se tengan antecedentes sobre la naturaleza de los áridos disponibles, o se
vayan a emplear para otras aplicaciones distintas de las ya sancionadas por la práctica, se
realizarán ensayos de identificación mediante análisis mineralógicos, petrográficos, físicos o
químicos, según convenga a cada caso.
En el caso de utilizar escorias siderúrgicas como árido, se comprobará previamente que
son estables, es decir, que no contienen silicatos inestables ni compuestos ferrosos.
Se prohíbe el empleo de áridos que contengan sulfuros oxidables.
Los áridos deben ser transportados y acopiados de manera que se evite su
segregación y contaminación, debiendo mantener las características granulométricas de cada
una de sus fracciones hasta su incorporación a la mezcla.
Por su parte, el fabricante de hormigón, que está obligado a emplear áridos que
cumplan las especificaciones señaladas en 28.3, deberá en caso de duda, realizar los
correspondientes ensayos.
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28.2 Designación y tamaños del árido
Los áridos se designarán por su tamaño mínimo d y máximo D en mm, de acuerdo con
la siguiente expresión: árido d/D.
Se denomina tamaño máximo D de un árido la mínima abertura de tamiz UNE EN 933-
2:96 por el que pase más del 90% en peso (% desclasificados superiores a D menor que el
10%), cuando además pase el total por el tamiz de abertura doble (% desclasificados
superiores a 2D igual al 0%). Se denomina tamaño mínimo d de un árido, la máxima abertura
de tamiz UNE EN 933-2:96 por el que pase menos del 10% en peso (% desclasificados
inferiores a d menor que el 10%). Véase tabla 28.2.
Tabla 28.2 Límites para los desclasificados superiores e inferiores
Desclasificados superiores
(% retenido, en peso)
Desclasificados inferiores
(% que pasa, en peso)
tamiz 2 D tamiz D tamiz d
0 % < so=" 3" so=" 3" 6 =" V"> 75%
a los 90 días > 85%
- Expansión por el método de las agujas,
según la UNE EN 196-3:96 <> 100%
Los resultados de los análisis y de los ensayos previos estarán a disposición de la
Dirección de Obra.
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29.2.3 Suministro y almacenamiento
Para las cenizas volantes o el humo de sílice suministrados a granel se emplearán
equipos similares a los utilizados para el cemento, debiéndose almacenar en recipientes y silos
impermeables que los protejan de la humedad y de la contaminación, los cuales estarán
perfectamente identificados para evitar posibles errores de dosificación.
El suministrador de la adición la identificará y garantizará documentalmente el
cumplimiento de las características especificadas en 29.2.1 ó 29.2.2, según que la adición
empleada sea ceniza volante o humo de sílice.
Artículo 30º Hormigones
30.1 Composición
La composición elegida para la preparación de las mezclas destinadas a la construcción
de estructuras o elementos estructurales deberá estudiarse previamente, con el fin de
asegurarse de que es capaz de proporcionar hormigones cuyas características mecánicas,
reológicas y de durabilidad satisfagan las exigencias del proyecto. Estos estudios se realizarán
teniendo en cuenta, en todo lo posible, las condiciones de la obra real (diámetros,
características superficiales y distribución de armaduras, modo de compactación, dimensiones
de las piezas, etc.).
Los componentes del hormigón deberán cumplir las prescripciones incluidas en los
Artículos 26º, 27º, 28º y 29º. Además, el ión cloruro total aportado por los componentes no
excederá de los siguientes límites (véase 37.4):
- Obras de hormigón pretensado 0,2% del peso del cemento
- Obras de hormigón armado u obras
de hormigón en masa que contenga
armaduras para reducir la fisuración 0,4% del peso del cemento
30.2 Condiciones de calidad
Las condiciones o características de calidad exigidas al hormigón se especificarán en el
Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares, siendo siempre necesario indicar las referentes
a su resistencia a compresión, su consistencia, tamaño máximo del árido, el tipo de ambiente a
que va a estar expuesto, y, cuando sea preciso, las referentes a prescripciones relativas a
aditivos y adiciones, resistencia a tracción del hormigón, absorción, peso específico,
compacidad, desgaste, permeabilidad, aspecto externo, etc.
Tales condiciones deberán ser satisfechas por todas las unidades de producto
componentes del total, entendiéndose por unidad de producto la cantidad de hormigón
fabricada de una sola vez. Normalmente se asociará el concepto de unidad de producto a la
amasada, si bien, en algún caso y a efectos de control, se podrá tomar en su lugar la cantidad
de hormigón fabricado en un intervalo de tiempo determinado y en las mismas condiciones
esenciales. En esta Instrucción se emplea la palabra "amasada" como equivalente a unidad de
producto.
A los efectos de esta Instrucción, cualquier característica de calidad medible de una
amasada, vendrá expresada por el valor medio de un número de determinaciones (igual o
superior a dos) de la característica de calidad en cuestión, realizadas sobre partes o porciones
de la amasada.
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30.3 Características mecánicas
Las características mecánicas de los hormigones empleados en las estructuras,
deberán cumplir las condiciones impuestas en el Artículo 39º.
La resistencia del hormigón a compresión, a los efectos de esta Instrucción, se refiere a
la resistencia de la unidad de producto o amasada y se obtiene a partir de los resultados de
ensayo de rotura a compresión, en número igual o superior a dos, realizados sobre probetas
cilíndricas de 15 cm de diámetro y 30 cm de altura, de 28 días de edad, fabricadas a partir de la
amasada, conservadas con arreglo al método de ensayo indicado en la UNE 83301:91,
refrentadas según la UNE 83303:84 y rotas por compresión, según el método de ensayo
indicado en la UNE 83304:84.
En algunas obras en las que el hormigón no vaya a estar sometido a solicitaciones en
los tres primeros meses a partir de su puesta en obra, podrá referirse la resistencia a
compresión a la edad de 90 días.
En ciertas obras o en alguna de sus partes, el Pliego de Prescripciones Técnicas
Particulares puede exigir la determinación de las resistencias a tracción o a flexotracción del
hormigón, mediante ensayos normalizados.
A efectos de la presente Instrucción, se consideran hormigones de endurecimiento
rápido los fabricados con cemento de clase resistente 42,5R, 52,5 ó 52,5R siempre que su
relación agua/cemento sea menor o igual que 0,60, los fabricados con cemento de clase
resistente 32,5R ó 42,5 siempre que su relación agua/cemento sea menor o igual que 0,50 o
bien aquellos en los que se utilice acelerante de fraguado. El resto de los casos se consideran
hormigones de endurecimiento normal.
30.4 Coeficientes de conversión
Si se dispusiera solamente de resultados de ensayos efectuados sobre probetas
diferentes de las cilíndricas de 15 x 30 cm o realizados a edades distintas de veintiocho días,
sería necesario utilizar coeficientes de conversión para obtener los valores correspondientes a
las condiciones tipo. Dichos coeficientes varían de unos hormigones a otros, lo que impide
establecerlos con carácter general.
Por dicha razón, cualquier valor deducido mediante el empleo de coeficientes de
conversión no tendrá mayor validez que la puramente informativa.
30.5 Valor mínimo de la resistencia
La resistencia de proyecto fck (véase 39.1) no será inferior a 20 N/mm² en hormigones
en masa, ni a 25 N/mm² en hormigones armados o pretensados.
No obstante lo dispuesto en el primer párrafo, cuando el proyecto establezca un nivel
de control reducido del hormigón en masa o armado para obras de ingeniería de pequeña
importancia, en edificios de viviendas de una o dos plantas con luces inferiores a 6,00 metros, o
en elementos que trabajen a flexión de edificios de viviendas de hasta cuatro plantas también
con luces inferiores a 6,00 metros, deberá adoptarse un valor de la resistencia de cálculo a
compresión fcd no superior a 10 N/mm² (véase 39.4).
En estos casos de nivel de control reducido del hormigón, la cantidad mínima de
cemento en la dosificación del hormigón también deberá cumplir los requisitos de la tabla
37.3.2.a.
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30.6 Docilidad del hormigón
La docilidad del hormigón será la necesaria para que, con los métodos previstos de
puesta en obra y compactación, el hormigón rodee las armaduras sin solución de continuidad y
rellene completamente los encofrados sin que se produzcan coqueras. La docilidad del
hormigón se valorará determinando su consistencia; lo que se llevará a cabo por el
procedimiento descrito en el método de ensayo UNE 83313:90.
Según la UNE 83313:90, la consistencia del hormigón se mide por su asiento en el
cono de Abrams, expresado en un número entero de centímetros.
En el caso de hormigones para edificación, se recomienda en general que el asiento en
el cono de Abrams no sea inferior a 6 centímetros.
Las distintas consistencias y los valores límite de los asientos correspondientes en cono
de Abrams, serán los siguientes:
Tipo de consistencia Asiento en cm
Seca 0 - 2
Plástica 3 - 5
Blanda 6 - 9
Fluida 10 - 15
El límite superior de asiento establecido para la consistencia fluida (15 cm) podrá
sobrepasarse si en la fabricación del hormigón se emplean aditivos superfluidificantes.
La consistencia del hormigón utilizado será la especificada en el Pliego de
Prescripciones Técnicas Particulares, definiéndola por su tipo, o por el valor numérico A en cm
de su asiento, con las tolerancias que se indican en la tabla 30.6.
Tabla 30.6 Tolerancias para la consistencia del hormigón
Consistencia definida por su tipo
Tipo de consistencia Tolerancia en cm Intervalo resultante
Seca
Plástica
Blanda
Fluida
0
±1
±1
±2
0 - 2
2 - 6
5 - 10
8 - 17
Consistencia definida por su asiento
Asiento en cm Tolerancia en cm Intervalo resultante
Entre 0 - 2
Entre 3 - 7
Entre 8 - 12
±1
±2
±3
A±1
A±2
A±3
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Artículo 31º Armaduras pasivas
31.1 Generalidades
Las armaduras pasivas para el hormigón serán de acero y estarán constituidas por:
- Barras corrugadas.
- Mallas electrosoldadas.
- Armaduras básicas electrosoldadas en celosía.
Los diámetros nominales de las barras corrugadas se ajustarán a la serie siguiente:
6 - 8 - 10 - 12 - 14 - 16 - 20 - 25 - 32 y 40 mm.
Los diámetros nominales de los alambres corrugados empleados en las mallas
electrosoldadas se ajustarán a la serie siguiente:
5 - 5,5 - 6 - 6,5 - 7 - 7,5 - 8 - 8,5 - 9 - 9,5 - 10 - 10,5 - 11 - 11,5 - 12 y 14 mm.
Para el reparto y control de la fisuración superficial podrán utilizarse, además de las
mallas formadas por los diámetros anteriores, mallas electrosoldadas formadas por alambres
corrugados de diámetro 4 ó 4,5 mm. Estas mallas no pueden tenerse en cuenta a los efectos
de comprobación de Estados Límite Últimos.
No obstante, hasta el 31 de diciembre del año 2000, podrán utilizarse mallas
electrosoldadas formadas por alambres corrugados de diámetro 4 ó 4,5 mm para la
comprobación de Estados Límite Últimos.
Los diámetros nominales de los alambres, lisos o corrugados, empleados en las
armaduras básicas electrosoldadas en celosía se ajustarán a la serie siguiente:
5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 y 12 mm.
Exclusivamente, en el caso de forjados unidireccionales de hormigón donde se utilicen
armaduras básicas electrosoldadas en celosía, podrán emplearse, en los elementos
transversales de conexión de la celosía, además de los alambres de los diámetros antes
indicados, los de 4 y 4,5 mm.
Las barras y alambres no presentarán defectos superficiales, grietas ni sopladuras.
La sección equivalente no será inferior al 95,5 por 100 de su sección nominal. A los
efectos de esta Instrucción, se considerará como límite elástico del acero, fy, el valor de la
tensión que produce una deformación remanente del 0,2 por 100.
Se permite la utilización de alambres corrugados como componentes de mallas
electrosoldadas y de armaduras básicas electrosoldadas en celosía (en este último caso,
pueden también utilizarse los alambres lisos como elementos de conexión). En el caso
específico de forjados unidireccionales de hormigón armado o pretensado se estará a lo
dispuesto en la vigente Instrucción relativa a los mismos. Se prohíbe expresamente toda otra
utilización, diferente de las anteriores, de los alambres, lisos o corrugados, como armaduras
pasivas (tanto longitudinales como transversales).
31.2 Barras corrugadas
Barras corrugadas, a los efectos de esta Instrucción, son las que cumplen los requisitos
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técnicos establecidos en la UNE 36068:94, y entre ellos:
- Presentan, en el ensayo de adherencia por flexión descrito en UNE 36740:98
"Determinación de la adherencia de las barras y alambres de acero para hormigón
armado. Ensayo de la viga", una tensión media de adherencia tbm y una tensión de
rotura de adherencia tbu que cumplen simultáneamente las dos condiciones siguientes:
- Diámetros inferiores a 8 mm:
6,88 bm ? ?
11,22 bu ? ?
- Diámetros de 8 mm a 32 mm, ambos inclusive:
? 7,84 - 0,12? bm ?
? 12,74 - 0,19? bu ?
- Diámetros superiores a 32 mm:
4,00 bm ? ?
6,66 bu ? ?
donde tbm y tbu se expresan en N/mm² y f en mm.
Las características de adherencia serán objeto de certificación específica por algún
organismo de entre los autorizados en el Artículo 1º de esta Instrucción para otorgar el
CC-EHE. En el certificado se consignarán obligatoriamente los límites admisibles de
variación de las características geométricas de los resaltos.
A efectos de control será suficiente comprobar que el acero posee el certificado
específico de adherencia y realizar una verificación geométrica para comprobar que los
resaltos o corrugas de las barras (una vez enderezadas, si fuera preciso) están dentro
de los límites que figuran en dicho certificado.
- Las características mecánicas mínimas garantizadas por el fabricante, de acuerdo con
las prescripciones de la tabla 31.2.a.
Tabla 31.2.a
Características mecánicas mínimas garantizadas de las barras corrugadas
Designación Clase de
acero
Límite
elástico fy en
N/mm² no
menor que
(1)
Carga
unitaria de
rotura fs en
N/mm² no
menor que
(1)
Alargamiento
de rotura en %
sobre base de
5 diámetros no
menor que
Relación
fs/fy en
ensayo no
menor que
(2)
B 400 S Soldable 400 440 14 1,05
B 500 S Soldable 500 550 12 1,05
(1) Para el cálculo de los valores unitarios se utilizará la sección nominal.
(2) Relación mínima admisible entre la carga unitaria de rotura y el límite elástico obtenido en cada ensayo.
- Ausencia de grietas después del ensayo de doblado-desdoblado (Apartado 10.3 de la
UNE 36068:94) sobre los mandriles que correspondan según la tabla 31.2.b.
Tabla 31.2.b
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Diámetro de los mandriles
Designación
Doblado-desdoblado
a = 90? ß = 20?
d ? 12 12 <> 25
B 400 S 5 d 6 d 8 d 10 d
B 500 S 6 d 8 d 10 d 12 d
donde:
d Diámetro nominal de barra
a Ángulo de doblado
ß Ángulo de desdoblado
- Llevar grabadas las marcas de identificación establecidas en el Apartado 12 de la UNE
36068:94, relativas al tipo de acero (geometría del corrugado), país de origen (el
indicativo correspondiente a España es el número 7) y marca del fabricante (según el
código indicado en el Informe Técnico UNE 36811:98).
Dado que esta Instrucción sólo contempla aceros soldables, el fabricante indicará los
procedimientos y condiciones recomendados para realizar, cuando sea necesario, las
soldaduras.
31.3 Mallas electrosoldadas
Mallas electrosoldadas, a los efectos de esta Instrucción, son aquellas que cumplen los
requisitos técnicos prescritos en la UNE 36092:96.
Se entiende por malla electrosoldada la fabricada con barras corrugadas que cumplen
lo especificado en 31.2, o con alambres corrugados que cumplen las condiciones de
adherencia especificadas en 31.2 y lo especificado en la tabla 31.3.
Cada paquete debe llegar al punto de suministro (obra, taller de ferralla o almacén) con
una etiqueta de identificación conforme a lo especificado en la UNE 36092-1:96. Las barras o
alambres que constituyen los elementos de las mallas electrosoldadas, deberán llevar
grabadas las marcas de identificación, de acuerdo con los Informes Técnicos UNE 36811:98 y
UNE 36812:96 para barras y alambres corrugados respectivamente, como se establece en
31.2.
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Tabla 31.3
Características mecánicas mínimas garantizadas de los alambres
Designación
de los
alambres
Ensayo de tracción (1) Ensayo de
dobladodesdoblado
a = 90? (5)
ß = 20? (6)
Diámetro de
mandril D’
Límite
elástico
fy
N/mm²
(2)
Carga unitaria
fS
N/mm²
(2)
Alargamiento
de rotura (%)
sobre base de
5 diámetros
Relación
fs/fy
B 500 T 500 550 8 (3) 1,03 (4) 8 d (7)
(1) Valores característicos inferiores garantizados.
(2) Para la determinación del límite elástico y la carga unitaria se utilizará como divisor de las cargas el valor
nominal del área de la sección transversal.
(3) Además, deberá cumplirse:
A % 20 - 0,02 f yi ?
donde:
A Alargamiento de rotura
fyi Límite elástico medido en cada ensayo
(4) Además, deberá cumplirse:
? ?
?
?
? ?
?
?
? - 1
f
f
1,05 - 0,1
f
f
yk
yi
yi
si
donde:
fyi Límite elástico medido en cada ensayo
fsi Carga unitaria obtenida en cada ensayo
fyk Límite elástico garantizado
(5) a Ángulo de doblado.
(6) ß Ángulo de desdoblado.
(7) d Diámetro nominal del alambre.
31.4 Armaduras básicas electrosoldadas en celosía
Armaduras básicas electrosoldadas en celosía, a los efectos de esta Instrucción, son
aquellas que cumplen los requisitos técnicos prescritos en la UNE 36739:95 EX.
La armadura básica electrosoldada en celosía es un producto formado por tres
sistemas de elementos (barras o alambres), con una estructura espacial y cuyos puntos de
contacto están unidos mediante soldadura eléctrica por un proceso automático.
Se compone de un elemento longitudinal superior, dos elementos longitudinales
inferiores y dos elementos transversales de conexión que forman la celosía. Todos los
elementos están constituidos por barras o alambres, que deben ser corrugados en el caso de
los elementos superior e inferiores, y pueden ser lisos o corrugados en el caso de los
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elementos de conexión.
Los elementos que conforman las armaduras básicas electrosoldadas en celosía
cumplirán los requisitos indicados en 31.2 cuando se trate de barras corrugadas y los
contenidos en la tabla 31.3 cuando se trate de alambres, lisos o corrugados. Los alambres
corrugados deberán cumplir, además, las condiciones de adherencia especificadas en 31.2.
Los paquetes de armaduras deben llegar al punto de suministro (obra, taller de ferralla
o almacén) identificados conforme a lo que se especifica en la UNE 36739:95 EX. Las barras o
alambres que constituyen los elementos de las armaduras básicas electrosoldadas en celosía,
deberán llevar grabadas las marcas de identificación, de acuerdo con los Informes Técnicos
UNE 36811:98 y UNE 36812:96 para barras y alambres corrugados, respectivamente, como se
establece en 31.2.
31.5 Suministro
Se distinguen los casos de suministro de productos certificados y no certificados.
31.5.1 Productos certificados
Para aquellos aceros que posean un distintivo reconocido o un CC-EHE ambos en el
sentido expuesto en el Artículo 1º de esta Instrucción, cada partida (90.1) de acero acreditará
que está en posesión del mismo y, en el caso de barras o alambres corrugados, del certificado
específico de adherencia, e irá acompañada del oportuno certificado de garantía del fabricante,
en el que se indiquen los valores límites de las diferentes características expresadas en 31.2,
31.3 y 31.4 que justifiquen que el acero cumple las exigencias contenidas en esta Instrucción.
El fabricante facilitará además, si se le solicita, copia de los resultados de los ensayos
de control de producción correspondientes a la partida servida.
31.5.2 Productos no certificados
En el caso de productos que no posean un distintivo reconocido o un CC-EHE, en el
sentido expuesto en el apartado anterior cada partida (90.1) deberá ir acompañada de los
resultados de los ensayos correspondientes a la composición química, características
mecánicas y características geométricas, efectuados por un organismo de los citados en el
Artículo 1º de esta Instrucción para otorgar el CC-EHE, que justifiquen que el acero cumple las
exigencias establecidas en 31.2, 31.3 y 31.4, según el caso. Además, irá acompañada, en el
caso de barras o alambres corrugados, del certificado específico de adherencia.
31.6 Almacenamiento
Tanto durante el transporte como durante el almacenamiento, la armadura pasiva se
protegerá adecuadamente contra la lluvia, la humedad del suelo y la eventual agresividad de la
atmósfera ambiente. Hasta el momento de su empleo, se conservarán en obra,
cuidadosamente clasificadas según sus tipos, calidades, diámetros y procedencias.
Antes de su utilización y especialmente después de un largo período de
almacenamiento en obra, se examinará el estado de su superficie, con el fin de asegurarse de
que no presenta alteraciones perjudiciales. Una ligera capa de óxido en la superficie de las
barras no se considera perjudicial para su utilización. Sin embargo, no se admitirán pérdidas de
peso por oxidación superficial, comprobadas después de una limpieza con cepillo de alambres
hasta quitar el óxido adherido, que sean superiores al 1% respecto al peso inicial de la muestra.
VI - 21
En el momento de su utilización, las armaduras pasivas deben estar exentas de
sustancias extrañas en su superficie tales como grasa, aceite, pintura, polvo, tierra o cualquier
otro material perjudicial para su buena conservación o su adherencia.
Artículo 32º Armaduras activas
32.1 Generalidades
Se denominan armaduras activas a las de acero de alta resistencia mediante las cuales
se introduce la fuerza del pretensado.
Sus elementos constituyentes pueden ser: alambres, barras o cordones. La definición
de estos elementos es la siguiente:
- Alambre: Producto de sección maciza, procedente de un estirado en frío o
trefilado de alambrón que normalmente se suministra en rollo.
- Barra: Producto de sección maciza, que se suministra solamente en forma de
elementos rectilíneos.
- Cordón de 2 ó 3 alambres: Conjunto formado por dos o tres alambres de igual
diámetro nominal d, todos ellos arrollados helicoidalmente, con el mismo paso y
el mismo sentido de torsión, sobre un eje ideal común (véase la UNE 36094:97).
- Cordón de 7 alambres: Conjunto formado por seis alambres de igual diámetro
nominal d, arrollados helicoidalmente, con igual paso y en el mismo sentido de
torsión, alrededor de un alambre central recto cuyo diámetro estará
comprendido entre 1,02 d y 1,05 d (véase la UNE 36094:97).
Se denomina "tendón" al conjunto de las armaduras paralelas de pretensado que,
alojadas dentro de un mismo conducto, se consideran en los cálculos como una sola armadura.
En el caso de armaduras pretesas, recibe el nombre de tendón, cada una de las armaduras
individuales.
32.2 Características mecánicas
A los efectos de esta Instrucción, las características fundamentales que se utilizan para
definir la calidad de los aceros de las armaduras activas son las siguientes:
a) Diagrama tensión-deformación (carga unitaria-alargamiento, en porcentaje).
b) Carga unitaria máxima a tracción (fmáx).
c) Límite elástico (fy).
d) Alargamiento remanente concentrado de rotura (eu).
e) Alargamiento bajo carga máxima (emáx).
f) Módulo de elasticidad (Es).
g) Estricción (?), expresada en porcentaje.
h) Aptitud al doblado alternativo (sólo para alambres).
i) Relajación.
j) Resistencia a la fatiga.
k) Susceptibilidad a la corrosión bajo tensión.
l) Resistencia a la tracción desviada (sólo para cordones de diámetro nominal igual o
superior a 13 mm).
VI - 22
Los fabricantes deberán garantizar, como mínimo, las características indicadas en b),
c), e), f), h) e i).
32.3 Alambres
Alambres de pretensado, a los efectos de esta Instrucción, son aquellos que cumplen
los requisitos técnicos establecidos en la UNE 36094:97. Sus características mecánicas,
obtenidas a partir del ensayo a tracción realizado según la UNE 7474:92, deberán cumplir las
siguientes prescripciones:
- La carga unitaria máxima fmáx no será inferior a los valores que figuran en la tabla
32.3.a.
-
Tabla 32.3.a
Designación Serie de diámetros nominales,
en mm
Carga unitaria máxima
fmáx en N/mm² no menor
que
Y 1570 C 9,4 - 10,0 1.570
Y 1670 C 7,0 - 7,5 - 8,0 1.670
Y 1770 C 3,0 - 4,0 - 5,0 - 6,0 1.770
Y 1860 C 4,0 - 5,0 1.860
- El límite elástico fy estará comprendido entre el 0,85 y el 0,95 de la carga
unitaria máxima fmáx. Esta relación deberán cumplirla no sólo los valores
mínimos garantizados, sino también los correspondientes a cada uno de los
alambres ensayados.
- El alargamiento bajo carga máxima medido sobre una base de longitud igual o
superior a 200 mm no será inferior al 3,5 por 100. Para los alambres destinados
a la fabricación de tubos, dicho alargamiento será igual o superior al 5 por 100.
- La estricción a la rotura será igual o superior al 25 por 100 en alambres lisos y
visible a simple vista en el caso de alambres grafilados.
- El módulo de elasticidad tendrá el valor garantizado por el fabricante con una
tolerancia de ±7 por 100.
En los alambres de diámetro igual o superior a 5 mm o de sección equivalente, la
pérdida de resistencia a la tracción después de un doblado-desdoblado, realizado según la
UNE 36461:80 no será superior al 5 por 100.
El número mínimo de doblados-desdoblados que soportará el alambre en la prueba de
doblado alternativo realizada según la UNE 36461:80 no será inferior a:
- Para alambres destinados a obras hidráulicas o
sometidos a ambiente corrosivo ........................................... 7
- En los demás casos.............................................................. 3
La relajación a las 1.000 horas a temperatura de 20o ± 1o C, y para una tensión inicial
VI - 23
igual al 70 por 100 de la carga unitaria máxima garantizada, determinada según la UNE
36422:85, no será superior al 2 por 100 (alambres enderezados y con tratamiento de
estabilización)
Los valores del diámetro nominal, en milímetros, de los alambres se ajustarán a la serie
siguiente:
3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 7,5 - 8 - 9,4 - 10
Las características geométricas y ponderales de los alambres de pretensado, así como
las tolerancias correspondientes, se ajustarán a lo especificado en la UNE 36094-2:97.
32.4 Barras
Las características mecánicas de las barras de pretensado, deducidas a partir del
ensayo de tracción realizado según la UNE 7474:92 deberán cumplir las siguientes
prescripciones:
- La carga unitaria máxima fmáx no será inferior a 980 N/mm2.
- El límite elástico fy, estará comprendido entre el 75 y el 90 por 100 de la carga unitaria
máxima fmáx. Esta relación deberán cumplirla no sólo los valores mínimos garantizados,
sino también los correspondientes a cada una de las barras ensayadas.
- El alargamiento bajo carga máxima medido sobre una base de longitud igual o superior
a 200 mm no será inferior al 3,5 por 100.
- El módulo de elasticidad tendrá el valor garantizado por el fabricante con una tolerancia
del ± 7 por 100.
Las barras soportarán sin rotura ni agrietamiento el ensayo de doblado especificado en
la UNE 7472:89.
La relajación a las 1.000 horas a temperatura de 20o ± 1o C y para una tensión inicial
igual al 70 por 100 de la carga unitaria máxima garantizada, no será superior al 3 por 100. El
ensayo se realizará según la UNE 36422:85.
32.5 Cordones
Cordones, a los efectos de esta Instrucción, son aquéllos que cumplen las los requisitos
técnicos establecidos en la UNE 36094:97. Sus características mecánicas, obtenidas a partir
del ensayo a tracción realizado según la UNE 7326:88, deberán cumplir las siguientes
prescripciones:
- La carga unitaria máxima fmáx no será inferior a los valores que figuran en la tabla
32.5.a en el caso de cordones de 2 ó 3 alambres y 32.5.b en el caso de cordones de 7
alambres.
Tabla 32.5.a Cordones de 2 ó 3 alambres
Designación Serie de diámetros
nominales, en mm
Carga unitaria máxima
fmáx en N/mm2
no menor que:
Y 1770 S2 5,6 - 6,0 1.770
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Y 1860 S3 6,5 - 6,8 - 7,5 1.860
Y 1960 S3 5,2 1.960
Y 2060 S3 5,2 2.060
Tabla 32.5.b Cordones de 7 alambres
Designación Serie de diámetros
nominales, en mm
Carga unitaria máxima fmáx
en N/mm2
Y 1770 S7 16,0 1.770
Y 1860 S7 9,3 - 13,0 - 15,2 - 16,0 1.860
- El límite elástico fy estará comprendido entre el 0,88 y el 0,95 de la carga unitaria
máxima fmáx. Esta limitación deberán cumplirla no sólo los valores mínimos
garantizados, sino también cada uno de los elementos ensayados.
- El alargamiento bajo carga máxima, medido sobre una base de longitud igual o superior
a 500 mm, no será inferior al 3,5 por 100.
- La estricción a la rotura será visible a simple vista.
- El módulo de elasticidad tendrá el valor garantizado por el fabricante, con una tolerancia
de ± 7 por 100.
- La relajación a las 1.000 horas a temperatura de 20 ±1oC, y para una tensión inicial
igual al 70 por 100 de la carga unitaria máxima garantizada, determinada según la UNE
36422:85, no será superior al 2 por 100.
El valor del coeficiente de desviación D en el ensayo de tracción desviada (UNE
36466:91) no será superior a 28, para los cordones con diámetro nominal igual o superior a 13
mm.
Las características geométricas y ponderales, así como las correspondientes
tolerancias, de los cordones se ajustarán a lo especificado en la UNE 36094-3:97.
Los alambres utilizados en los cordones soportarán el número de doblados y
desdoblados indicados en 32.3.
32.6 Suministro
Los alambres se suministrarán en rollos en los que el diámetro del bobinado no será
inferior a 250 veces el del alambre y, al dejarlos libres en una superficie horizontal lisa,
presentarán una flecha inferior a 30 mm en una base de 1 m, en cualquier punto del alambre.
Los rollos suministrados no contendrán soldaduras realizadas después del tratamiento
térmico anterior al trefilado.
Las barras se suministrarán en trozos rectos.
Los cordones de 2 ó 3 alambres se suministrarán en rollos cuyo diámetro interior será
igual o superior a 600 mm.
Los cordones de 7 alambres se suministrarán en rollos, bobinas o carretes que, salvo
acuerdo en contrario, contendrán una sola longitud de fabricación de cordón; y el diámetro
interior del rollo o del núcleo de la bobina o carrete no será inferior a 750 mm.
Las armaduras de pretensado se transportarán debidamente protegidas contra la
VI - 25
humedad, deterioro, contaminación, grasas, etc.
32.6.1 Productos certificados
Para aquellos aceros que posean un distintivo reconocido o un CC-EHE ambos en el
sentido expuesto en el artículo 1º de esta Instrucción, cada partida (90.1) de acero acreditará
que está en posesión del mismo, e irá acompañada del oportuno certificado de garantía del
fabricante, en el que se indiquen los valores límites de las diferentes características expresadas
en 32.3, 32.4 y 32.5 que justifiquen que el acero cumple las exigencias contenidas en esta
Instrucción.
El fabricante facilitará además, si se le solicita, copia de los resultados de los ensayos
de control de producción correspondientes a la partida servida.
32.6.2 Productos no certificados
En el caso de productos que no posean un distintivo reconocido o un CC-EHE en el
sentido expuesto en el apartado anterior, cada partida (90.1) de acero deberá ir acompañada
de los resultados de los ensayos correspondientes a las características mecánicas y
geométricas, efectuados por un organismo de los citados en el Artículo 1º de esta Instrucción
para otorgar el CC-EHE, que justifiquen que el acero cumple las exigencias establecidas en
32.3, 32.4 y 32.5, según el caso.
32.7 Almacenamiento
Para eliminar los riesgos de oxidación o corrosión, el almacenamiento se realizará en
locales ventilados y al abrigo de la humedad del suelo y paredes. En el almacén se adoptarán
las precauciones precisas para evitar que pueda ensuciarse el material o producirse cualquier
deterioro de los aceros debido a ataque químico, operaciones de soldadura realizadas en las
proximidades, etc.
Antes de almacenar las armaduras se comprobará que están limpias, sin manchas de
grasa, aceite, pintura, polvo, tierra o cualquier otra materia perjudicial para su buena conservación
y posterior adherencia.
Las armaduras deben almacenarse cuidadosamente clasificadas según sus tipos,
clases y los lotes de que procedan.
El estado de superficie de todos los aceros será siempre objeto de examen antes de su
uso, especialmente después de un prolongado almacenamiento en obra o taller, con el fin de
asegurarse de que no presentan alteraciones perjudiciales.
Artículo 33º Sistemas de pretensado
El suministrador del sistema de pretensado deberá facilitar un informe técnico en el que
se hagan constar todos los datos que, en relación con su sistema, sea preciso conocer para
poder llevar a cabo correctamente tanto el proyecto como la ejecución de las obras.
Los sistemas de pretensado cumplirán lo especificado en la UNE 41184:90.
Cada tipo de anclaje requiere utilizar un equipo de tesado. En general se utilizará el
recomendado por el suministrador del sistema.
Todos los aparatos utilizados en las operaciones de tesado deberán encontrarse en
buen estado con objeto de que su funcionamiento no ofrezca peligro alguno.
VI - 26
Los aparatos de medida incorporados al equipo de tesado, permitirán efectuar las
correspondientes lecturas con una precisión del 2%. Deberán contrastarse cuando vayan a
empezar a utilizarse y, posteriormente, cuantas veces sea necesario.
En los bancos de prefabricación de piezas con armaduras pretesas ancladas por
adherencia, el tesado deberá efectuarse por medio de dispositivos debidamente experimentados.
Artículo 34º Dispositivos de anclaje y empalme de las armaduras postesas
34.1 Características de los anclajes
Los anclajes deben ser capaces de retener eficazmente los tendones, resistir su carga
unitaria de rotura y transmitir al hormigón una carga al menos igual a la máxima que el
correspondiente tendón pueda proporcionar. Para ello deberán cumplir las siguientes
condiciones:
a) El coeficiente de eficacia de un tendón anclado será al menos igual a 0,92 en el caso
de tendones adherentes y a 0,96 en el caso de tendones no adherentes.
b) Los sistemas de anclaje por cuñas serán capaces de retener los tendones de tal forma
que, una vez finalizada la penetración de cuñas, no se produzcan deslizamientos
respecto al anclaje.
c) Cuando se prevean efectos de fatiga o grandes variaciones de tensión se utilizarán
anclajes adecuados capaces de resistir, sin romperse, tales acciones.
El diseño de las placas y dispositivos de anclaje deberá asegurar la ausencia de puntos
de desviación, excentricidad y pérdida de ortogonalidad entre tendón y placa.
Los ensayos necesarios para la comprobación de estas características serán los que
figuran en la UNE 41184:89.
El fabricante o suministrador de los anclajes justificará y garantizará sus características,
mediante un certificado expedido por un laboratorio especializado e independiente del
fabricante, precisando las condiciones en que deben ser utilizados. En el caso de anclajes por
cuñas, deberá hacer constar, especialmente, la magnitud del movimiento conjunto de la
armadura y la cuña, por ajuste y penetración.
Los elementos que constituyen el anclaje deberán someterse a un control efectivo y
riguroso y fabricarse de modo tal que, dentro de un mismo tipo, sistema y tamaño, todas las
piezas resulten intercambiables. Además deben ser capaces de absorber, sin menoscabo para
su efectividad, las tolerancias dimensionales establecidas para las secciones de las armaduras.
34.2 Empalme
Los elementos de empalme de las armaduras activas deberán cumplir las mismas
condiciones exigidas a los anclajes en cuanto a resistencia y eficacia de retención.
34.3 Suministro y almacenamiento
Los anclajes y empalmes deben entregarse convenientemente protegidos para que no
sufran daños durante su transporte, manejo en obra y almacenamiento.
Deberán guardarse convenientemente clasificados por tamaños y se adoptarán las
VI - 27
precauciones necesarias para evitar su corrosión o que puedan ensuciarse o entrar en contacto
con grasas, aceites no solubles, pintura o cualquier otra sustancia perjudicial.
Artículo 35º Vainas y accesorios
En los elementos estructurales con armaduras postesas es necesario disponer
conductos adecuados para alojar dichas armaduras. Para ello, lo más frecuente es utilizar
vainas que quedan embebidas en el hormigón de la pieza, o se recuperan una vez endurecido
éste.
Las vainas metálicas son las más frecuentemente utilizadas. En general, se presentan
en forma de tubos metálicos, con resaltos o corrugaciones en su superficie exterior, para
favorecer su adherencia al hormigón y aumentar su rigidez. Deberán presentar una resistencia
suficiente al aplastamiento, para que no se deformen o abollen durante su manejo en obra,
bajo el peso del hormigón fresco, la acción de golpes accidentales, etc. Asimismo, deberán
soportar el contacto con los vibradores internos, sin riesgo de perforación.
En ningún caso deberán permitir que penetre en su interior lechada de cemento o
mortero durante el hormigonado. Por ello, los empalmes, tanto entre los distintos trozos de
vaina como entre ésta y los anclajes, habrán de ser perfectamente estancos.
El diámetro interior de la vaina, habida cuenta del tipo y sección de la armadura que en
ella vaya a alojarse, será el adecuado para que pueda efectuarse la inyección de forma
correcta.
Los accesorios más utilizados son:
- Tubo de purga o purgador. Pequeño segmento de tubo que comunica los conductos de
pretensado con el exterior y que se coloca, generalmente, en los puntos altos y bajos
de su trazado para facilitar la evacuación del aire y del agua del interior de dichos
conductos y para seguir paso a paso el avance de la inyección. También se le llama
respiradero.
- Boquilla de inyección. Pieza que sirve para introducir el producto de inyección en los
conductos en que se alojan las armaduras activas.
- Separador. Pieza generalmente metálica o de plástico que, en algunos casos, se
emplea para distribuir uniformemente dentro de las vainas las distintas armaduras
constituyentes del tendón.
- Trompeta de empalme. Es una pieza, de forma generalmente troncocónica, que enlaza
la placa de reparto con la vaina.
- Tubo matriz. Tubo, generalmente de polietileno, de diámetro exterior algo inferior al
interior de la vaina que se dispone para asegurar la suavidad del trazado.
En algunos sistemas de pretensado la trompeta está integrada en la placa de reparto y
su forma es característica.
El suministro y almacenamiento de las vainas y sus accesorios se realizará adoptando
precauciones análogas a las indicadas por las armaduras.
Artículo 36º Productos de inyección
36.1 Generalidades
Con el fin de asegurar la protección de las armaduras activas contra la corrosión, en el
caso de tendones alojados en conductos o vainas dispuestas en el interior de las piezas,
deberá procederse al relleno de tales conductos o vainas, utilizando un producto de inyección
VI - 28
adecuado.
Los productos de inyección estarán exentos de sustancias tales como cloruros,
sulfuros, nitratos, etc., que supongan un peligro para las armaduras, el propio material de
inyección o el hormigón de la pieza.
Los productos de inyección pueden ser adherentes o no, debiendo cumplir, en cada
caso, las condiciones que se indican en 36.2 y 36.3.
36.2 Productos de inyección adherentes
En general, estos productos estarán constituidos por lechadas o morteros de cemento y
sus componentes deberán cumplir las siguientes condiciones:
- El cemento será Portland, del tipo CEM I. Para poder utilizar otros tipos de cementos
será precisa una justificación especial.
- El agua no tendrá un pH inferior a 7.
- Cuando se utilicen áridos para la preparación del material de inyección, deberán estar
constituidos por granos silíceos o calcáreos, exentos de iones ácidos y de partículas
laminares tales como las de mica o pizarra.
- Podrán utilizarse aditivos si se demuestra, mediante los oportunos ensayos, que su
empleo mejora las características del producto de inyección, por ejemplo, aumentando
la facilidad de su puesta en obra, reduciendo la tendencia a la decantación, sirviendo
como aireante o para provocar una expansión controlada de la lechada. En cualquier
caso, deberá tenerse en cuenta lo indicado en el segundo párrafo de 36.1.
- La relación agua/cemento deberá ser la más baja posible compatible con la necesidad
de obtener la fluidez precisa para poder realizar la inyección de forma adecuada.
- La exudación del mortero o lechada de inyección, determinada según se indica en el
"Método de ensayo para determinar la estabilidad de la inyección" descrito en el Anejo
nº6 de la presente Instrucción, no debe exceder del 2%, en volumen, transcurridas tres
horas desde la preparación de la mezcla. En casos excepcionales podrá admitirse
hasta un 4%, como máximo. Además, el agua exudada deberá reabsorberse pasadas
veinticuatro horas.
- La reducción de volumen de la mezcla no excederá del 3%, y la expansión volumétrica
eventual será inferior al 10%. Estos valores se determinarán de acuerdo con lo indicado
en el mismo "Método de ensayo para determinar la estabilidad de la inyección" citado
en el párrafo anterior.
- La resistencia a compresión, a 28 días, de la mezcla de inyección no será inferior a 30
N/mm2 (véase Artículo 98º).
Aparte de las lechadas y morteros de cemento, podrán utilizarse otros materiales como
productos de inyección adherentes, siempre que se justifique su adecuación mediante ensayos
de suficiente garantía.
36.3 Productos de inyección no adherentes
Estos productos están constituidos por betunes, mástiques bituminosos, grasas
solubles o, en general, cualquier material adecuado para proporcionar a las armaduras activas
la necesaria protección sin que se produzca adherencia entre éstas y los conductos.
Para poder autorizar su utilización será preciso que se hayan realizado previamente los
oportunos ensayos que garanticen su idoneidad.
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