Interpretación de un ensayo de acero corrugado.

El CTE, en su apartado 7.2.3 nos indica que para verificar el cumplimiento de las exigencias básicas del CTE puede ser necesario, en determinados casos, realizar ensayos y pruebas sobre algunos productos, según lo establecido en la reglamentación vigente, o bien según lo especificado en el proyecto u ordenados por la dirección facultativa.

La realización de este control se efectuará de acuerdo con los criterios establecidos en el proyecto o indicados por la dirección facultativa sobre el muestreo del producto, los ensayos a realizar, los criterios de aceptación y rechazo y las acciones a adoptar.

A falta de la entrada en vigor, aún sin fecha, de la obligatoriedad del marcado CE en las barras de acero corrugado para armar, la conformidad de dicho producto está sujeto al cumplimiento de lo especificado tanto en el CTE como en la instrucción de hormigón estructural EHE.

Cuando participamos en el control técnico de una obra, y vigilamos que se cumpla lo establecido en los párrafos anteriores para el acero que usamos en la estructura, en muchas ocasiones pueden llegarnos, para nuestra revisión, informes de ensayos de control de armaduras pasivas cuyos resultados están sin interpretar.

Dejando aparte la discusión sobre si el laboratorio debe o no dar la información sobre la adecuación a norma de dichos resultados, en la entrada de hoy quería sintetizar cuales son las características que deben ensayarse según la normativa vigente y los valores de referencia que nos servirán para contrastar con los del ensayo.

En este caso voy a centrarme en las armaduras más comúnmente usadas en estructuras de hormigón armado, es decir, las formadas mediante barras y rollos de acero corrugado del tipo B 500 SD en suministros inferiores a 300 toneladas. La instrucción EHE en su artículo fija las características esenciales que deben comprobarse en los ensayos, que serían las siguientes:

  1. Comprobar que la sección equivalente cumple lo especificado en el artículo 32.1 de esta instrucción.
  2. Comprobar que las características geométricas están comprendidas entre los límites admisibles establecidos en el certificado específico de adherencia según el artículo 32.2 de esta instrucción, o alternativamente, que cumplen el correspondiente índice de corruga.
  3. Realizar el ensayo de doblado-desdoblado o, alternativamente, el ensayo de doblado simple indicado en el artículo 32.2 de esta instrucción, comprobando la ausencia de grietas después del ensayo.
  4. Además, se comprobará, al menos en una probeta de cada diámetro, tipo de acero empleado y fabricante, que el límite elástico, la carga de rotura, la relación entre ambos, el alargamiento de rotura y el alargamiento bajo carga máxima, cumplen las especificaciones del artículo 32º de la presente Instrucción.

1.- Sección equivalente.

Las secciones nominales y las masas nominales por metro serán las establecidas en la tabla 6 de la UNE EN 10080. La sección equivalente no será inferior al 95,5 por 100 de la sección nominal.

Se entiende por diámetro nominal de un producto de acero el número convencional que define el círculo respecto al cual se establecen las tolerancias. El área del mencionado círculo es la sección nominal.

FOTO 1

Se entiende por sección equivalente de un producto de acero, expresada en centímetros cuadrados, el cociente de su peso en Newtons por 0,077 (7,85 si el peso se expresa en gramos) veces su longitud en centímetros. El diámetro del círculo cuya área es igual a la sección equivalente se denomina diámetro equivalente. La determinación de la sección equivalente debe realizarse después de limpiar cuidadosamente el producto de acero para eliminar las posibles escamas de laminación y el óxido no adherido firmemente.

DIAMETROS 10 12 16 20 25 32
Sección nominal (mm2) 78,5 113 201 314 491 804
Sección equivalente (mm2) ≥ 74,96 ≥ 107,91 ≥ 191,95 ≥ 299,87 ≥ 468,90 ≥ 767,82

2.- Características geométricas.

La norma UNE EN 10080 fija los valores a cumplir en la geometría de las barras corrugadas, corrugas, aletas, etc. Las condiciones a cumplir serían las siguientes:

  • Altura de corrugas: de 0,03 d a 0,15 Ǿ, siendo Ǿ el diámetro nominal de la barra.
  • Separación de corrugas: de 0,4 a 1,2 Ǿ, siendo Ǿ el diámetro nominal de la barra.
  • Inclinación de corrugas: La mencionada norma fija el rango de inclinación de corrugas entre 35° y 75°.
  • Altura de aletas: Cuando existan aletas longitudinales, su altura no deberá ser mayor de ≤ 0,15 Ǿ, siendo Ǿ el diámetro nominal de la barra.
  • Perímetro sin corrugas: La norma establece que la proyección de las corrugas transversales debe extenderse sobre al menos el 75% del perímetro del producto, calculado a partir de su diámetro nominal, lo que nos deja un perímetro máximo son corrugas de < 25% del mismo.
DIAMETROS 10 12 16 20 25
Altura de corrugas (mm) de 0,03 d a 0,15 Ǿ            (0,3 – 1,5 mm.) de 0,03 d a 0,15 Ǿ            (0,36 – 1,8 mm.) de 0,03 d a 0,15 Ǿ            (0,48 – 2,4 mm.) de 0,03 d a 0,15 Ǿ            (0,6 – 3,0 mm.) 0,03 d a 0,15 Ǿ                         (0,75 – 3,75 mm.)
Separación de corrugas (mm) de 0,4 a 1,2 Ǿ           (4 – 12 mm.) de 0,4 a 1,2 Ǿ           (4,8 – 14,4 mm.) de 0,4 a 1,2 Ǿ           (6,4 – 19,2 mm.) de 0,4 a 1,2 Ǿ           (8 – 24 mm.) de 0,4 a 1,2 Ǿ           (10 – 30 mm.)
Inclinación corrugas b (35° – 75°) (35° – 75°) (35° – 75°) (35° – 75°) (35° – 75°)
Altura de las aletas (mm) ≤ 0,15 Ǿ  (≤ 1,5 mm) ≤ 0,15 Ǿ  (≤ 1,8 mm) ≤ 0,15 Ǿ  (≤ 2,4 mm) ≤ 0,15 Ǿ  (≤ 3,0 mm) ≤ 0,15 Ǿ  (≤ 3,75 mm)
Perímetro sin corrugas < 25% perimetro (<7,85 mm) < 25% perimetro (<9,42 mm) < 25% perimetro (<12,56 mm) < 25% perimetro (<15,70 mm) < 25% perimetro (<19,62 mm)

3.- Ensayos de aptitud al doblado.

Esta aptitud se determina mediante el ensayo de doblado y/o doblado desdoblado, según se indica en la UNE EN 10080.

El ensayo de doblado, en su caso, debe llevarse a cabo conforme a la norma europea UNE EN ISO 15630-1, con un ángulo minino de doblado de 180°

Tras el ensayo, los productos no deben presentar roturas o fisuras apreciables a simple vista por una persona con visión normal o corregida. El diámetro del mandril será de 3Ǿ para barras hasta diámetro 16, y 6 Ǿ para diámetros superiores.

4.- Características mecánicas.

Las características mecánicas mínimas garantizadas por el Suministrador serán conformes con las prescripciones de la tabla 32.2.a de la instrucción EHE.

2

Particularizado por diámetros, tendríamos los siguientes valores de referencia.

Código DESIGNACION EHE DESIGNACION UNE EN 10080 OTRAS REQUISITOS
Re – Límite elástico (N/mm2) (1) fy Re ≥ 500
Rm – Resistencia a tracción (N/mm2)

Carga de rotura

fs Rm ≥ 575
Alargamiento de rotura bajo carga máxima ξmax Agt ≥ 7,5 (acero en barras)    ≥ 10 (acero en rollos)
Alargamiento de rotura ξ u,5 (%) L0=5d (%) ≥ 16
Resist. / Lím. elástico fs / fy Rm / Re Rango entre 1.15 – 1.35
  1. La instrucción EHE considerara como límite elástico del acero para armaduras pasivas, fy, el valor de la tensión que produce una deformación remanente del 0,2 por 100.
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