jornada tÉcnica sobre canalizaciones de hormigÓn armado (viii)
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TUBOS ARMADOS
CON FIBRAS DE ACERO
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Jornada técnica sobre canalizaciones de hormigón armado
Desarrollo nuevos materiales
Madrid, 31 de Mayo de 2016
SUMARIO
2Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
11BEKAERT: QUIENES SOMOS
22PROPIEDADES FIBRAS DE ACERO DRAMIX
VENTAJAS
EFECTOS EN LAS FISURAS
PROPIEDADES
PROPIEDADES MECANICAS
FIBRAS GALVANIZADAS
33CUADRO NORMATIVO
EHE 08
EN 14651
MODEL CODE
EN 1916
44TUBOS ARMADOS CON FIBRAS METALICAS
HISTORIA DE TUBOS ARMADOS
POR QUÉ FIBRAS METALICAS
TEST SEGUN EN 1916
VENTAJAS
• BEKAERT es una multinacional belga con más de 135 años de antigüedad (desde 1880)
• Lider mundial en la transformación y el recubrimiento de alambre de acero
• Facturación: 5,5 billones de € en 2015
• Presente en mas de 120 Países
• Plantas de producción en todo el mundo
• 30.000 empleados
BEKAERT: QUIENES SOMOS
1 µm 6.5 mm
A human hair = 50 µm
3Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
CONSTRUCCION 25%
PRODUCTOS DE CONSUMO 8%
LÍDER EN EL MERCADO
ENERGIA 21%
AUTOMOTRIZ 39%
MATERIALES BASICOS 7%
• 5 millones de m3/año• 1 cada 3 m2 de pisos industriales• 1 m3 horm = 5 km alambre
4Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
CONSTRUCCIÓN: FIBRAS DE ACERO DRAMIX
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DRAMIX: fabricadas a partir del alambre trefilado
en frío de alta resistencia
Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
SUMARIO
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22PROPIEDADES FIBRAS DE ACERO DRAMIX
VENTAJAS
EFECTOS EN LAS FISURAS
PROPIEDADES
PROPIEDADES MECANICAS
FIBRAS GALVANIZADAS
11BEKAERT: QUIENES SOMOS
Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
33CUADRO NORMATIVO
EHE 08
EN 14651
MODEL CODE
EN 1916
44TUBOS ARMADOS CON FIBRAS METALICAS
HISTORIA DE TUBOS ARMADOS
POR QUÉ FIBRAS METALICAS
TEST SEGUN EN 1916
VENTAJAS
VENTAJAS FIBRAS DRAMIX
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Hormigonado y armado a la vez, sustituyen la armadura tradicional.
Infinidad de posibilidades.
Distribución homogénea. Refuerzan también los puntos críticos.
Las fibras actúan como un punto de sutura, impidiendo la
propagación de fisuras y retardando el colapso.
Refuerzo multidireccional.
Elevado control de la propagación de fisuras y resistencia al impacto
debido a la elevada absorción de energía.
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Las fibras de acero previenen que la fisura se abra mas transfiriendo la tension a través de la fisura.
Las fibras son más numerosas y se ponen en tensión mas rápidamente, se generan más fisuras pero de abertura
menor.
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Abertura de fisuras: 0.3-0.5 mm
0.1 mm se puede garantizar
EFECTO DE LAS FIBRAS EN LAS FISURAS
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• Uso estructural: contribuyen a la capacidad
portante
• Coeficiente de dilatación termica = 12x10-6
°C
• Fluencia en tensión Tg= +370°C
• Punto de fusión= 1500°C
• Modulo elastico= 210000MPa
• Resistencia a tracción 1000-2500 Mpa
• Elevada resistencia UV
= hormigón
Sin rotura por fluencia
Resistente al fuego
Refuerzo porque E> EHormigón 30000 Mpa
PROPIEDADES DE LAS FIBRAS
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PROPIEDADES: ESBELTEZ
EL PARÁMETRO MÁS IMPORTANTE PARA DEFINIR LAS PRESTACIONES DE LAS
FIBRAS ES LA
ESBELTEZ:
L/dL/d
• L = longitud: 30 – 60 mm
• d = diámetro: 0,55 – 1,05 mm
• Dosificación: 10-30 kg/m3
•Resistencia tracción: 1.100 / 2.500 Mpa
• La adherencia fibra-matriz aumenta con la esbeltez.
Ld
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3D80/60BG
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- Familia
- Definición
> El tipo de anclaje
> La calidad del acero
65 / Esbeltez L/D 80 65 55 45
60 Long. 60 50 40 35 30
B Acabado B : Acero gris G : Galvanizado S : Inox
G Conditionamiento G : Encoladas L : Sueltas B : Banda
UNA GAMA COMPLETA
PROPIEDADES: TIPOS DE FIBRAS
3D 45/50BL ℓ/d = 45 L = 147 m/kg
5D 65/60BG ℓ/d = 65 L = 200 m/kg
4D 80/60BG ℓ/d = 80 L = 288 m/kg
x2
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Anclaje perfecto
Acero ductil
Ultra alta
Resistencia a la tracción
PROPIEDADES MECANICAS: 3D- 4D- 5D
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• RELACIÓN LONGITUD/DIAMETRO (l/D)
• RESISTENCIA A TRACCIÓN DEL ACERO
• ANCLAJES EN LAS EXTREMIDADES
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PULL-OUT TEST
Fuerza max. a estiramiento del hilo de acero
Esquema de deslizamiento similar pero para la a un nivel netamente muy superior
*Comparación entre una 3D – 4D – 5D con la misma longitus y mismo diámetro
Fuerza max. atcanzada sin deslizamiento
PROPIEDADES MECANICAS: PULL-OUT TEST
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FIBRAS GALVANIZADAS
Fibras galvanizadas con un inhibidor unico añadido
a su cola:
- Una superficie libre de corrosión aumenta la
durabilidad del hormigón.
- Adherencia perfecta entre el hormigón y el acero,
el inhibidor neutraliza el zinc y evita la formación de
gas.
- Superficie completamente lisa y sin manchas de
óxido.
Con InhibidorSin Inhibidor
14Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
SUMARIO
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33CUADRO NORMATIVO
EHE 08
EN 14651
MODEL CODE
EN 1916
11BEKAERT: QUIENES SOMOS
Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
22PROPIEDADES FIBRAS DE ACERO DRAMIX
VENTAJAS
EFECTOS EN LAS FISURAS
PROPIEDADES
PROPIEDADES MECANICAS
FIBRAS GALVANIZADAS
44TUBOS ARMADOS CON FIBRAS METALICAS
HISTORIA DE TUBOS ARMADOS
POR QUÉ FIBRAS METALICAS
TEST SEGUN EN 1916
VENTAJAS
CUADRO NORMATIVO: EHE 08
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CON FINALIDAD ESTRUCTURAL:
Cuando se utiliza la contribución de las fibras en los cálculos relativos a Estados de Límite Último (ELU) o de servicio (ELS) y puede sustituir, total o parcialmente a la armadura tradicional.
CON FINALIDAD NO ESTRUCTURAL:
Cuando se utilice para mejorar el comportamiento ante la retracción, el impacto o el fuego.
FIBRAS METALICAS
FIBRAS PLASTICAS, METALICAS, OTRAS FIBRAS
La nueva EHE 08 está vigente desde el 1° de diciembre de 2008. Por primera vez se incorpora un Anejo que trata recomendaciones para hormigón reforzado con fibras: Anejo 14.
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CUADRO NORMATIVO: EN 14651
(mm)=0.46 =1.31 =2.15 =3.00
17Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
CUDRO NORMATIVO: MODEL CODE 2010
18Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
Norma Europea EN 1916:2002
Etapa 1=>2
Soporta una carga
0,67 de Fn, durante un minuto sin
mostrar ninguna fisura
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Norma Europea EN 1916:2002
Etapa 2=>3
Si no se encuentra ninguna fisura
la carga se lleva al final (colapso)
la carga Fu es mayor que la
carga Fn.
20Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
Norma Europea EN 1916:2002
Etapa 4=>5
De nuevo cargue a 0,67 Fn y
mantenga por
un minuto
21Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
Pruebas mas exigentes. Esto significa que los
tubos con fibras de acero pueden garantizar
un mayor nivel de calidad
La red de fibras se distribuye de forma
homogénea en toda la tubería.
Fisuras de menor ancho significa que los
tubos con fibra de acero proporcionan un
mayor rendimiento de impermeabilidad
Norma Europea EN 1916:2002
22Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
SUMARIO
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22PROPIEDADES FIBRAS DE ACERO DRAMIX
VENTAJAS
PROPIEDADES
EFECTOS EN LAS FISURAS
PROPIEDADES MECANICAS
FIBRAS GALVANIZADAS
33CUADRO NORMATIVO
EHE 08
EN 14651
MODEL CODE
44TUBOS ARMADOS CON FIBRAS METALICAS
HISTORIA DE TUBOS ARMADOS
POR QUÉ FIBRAS METALICAS
TEST SEGUN EN 1916
VENTAJASChiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
11BEKAERT: QUIENES SOMOS
HISTORIA DE LAS CANALIZACIONES DE HORMIGON
24Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
1890: Joseph Monier, inventa el primer tubo de hormigón para
alejar el agua residual de la ciudad de Paris
En el mismo año se realizo la primera obra con 350 km de tubos
circulares y ovoidales
TUBOS DE HORMIGON EN MASA
25Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
OVALIZACIÓN=
COLLAPSO
INELASTICIDAD
EL HORMIGÓN NO ES DÚCTIL
TUBOS DE HORMIGON ARMADO CON MALLAZO
26Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
INELASTICIDAD
EL HORMIGÓN CON MALLAZO SE COMPORTA MEJOR PERO NO ACABA DE SER DÚCTIL
OVALIZACIÓN
COLLAPSO<
SFRC
27Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
TUBOS DE HORMIGON ARMADO CON FIBRAS METALICAS
28Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
EL HORMIGÓN CON FIBRAS METÁLICAS ES DÚCTIL
OVALIZACIÓN>
COLLAPSO
DUCTILITAD
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TEST SEGUN EN 1916
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30 Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
TEST SEGUN EN 1916: PRIMERAS FISURAS
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14.5 psi
Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
TEST SEGUN EN 1916: IMPERMEABILIDAD AL NIVEL A
Gotera
Gotera
reducida
32 Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
TEST SEGUN EN 1916
33 Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
TEST SEGUN EN 1916: CLASE 135
34 Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
TEST SEGUN EN 1916: IMPERMEABILIDAD AL NIVEL B
Goteo
Principio de
chorreo
Chorreo Gotera
reducida
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Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
VENTAJAS FIBRAS
36 Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
VENTAJAS FIBRAS
SFRCP:
NO HAY PUNTOS DÉBILES PORQUE SIN REFORZAR
REFUERZO MULTI-DIRECCIONAL
VENTAJAS FIBRAS
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SFRCP:
MENOR ESPACIO DE ACOPIO MATERIAL
SEGURIDAD
AHORRO DE TIEMPO
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38 Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 2016
VENTAJAS FIBRAS
SFRCP:
MAYOR IMPERMEABILIDAD
MAYOR DURABILIDAD
MALLAZO
FIBRAS METÁLICAS
SFRCP:
ACERO DONDE LO NECESITAS
Chiara Minoretti. Madrid, 31 de Mayo de 201639
PRODUCCIÓN