En cualquier caso, las barras ancladas al hormigón por medio de resinas han de dimensionarse como si se tratase de barras embebidas en hormigón fresco cuyo anclaje se efectúa por prolongación recta, debiendo cumplir todos los requisito exigidos por la Instrucción EHE-08.

Para su cálculo es recomendable tener en consideración el Informe Técnico de la EOTA TR023 "Assesment of post-installed rebar connections" (ver área de descargas), en el que se cubren los casos de anclajes de barras corrugadas de aceros tipo S y SD efectuados sobre hormigones no carbonatados de resistencia a compresión no superior a 50 N/mm². Quedan fuera de su alcance cuestiones especiales como la resistencia de estos anclajes en situación de fuego, fatiga o tensiones producidas por acciones dinámicas o por el sismo.

El éxito de un anclaje de este tipo bien condicionado, la mayoría de las veces, por un adecuado dimensionamiento del mismo y por una cuidadosa puesta en obra, que siempre debería ser efectuada por personal cualificado y experimentado.

Ejecución del taladro

La ejecución del taladro es determinante, pues de ella depende la posición de la barra, su profundidad de anclaje y la afección a los materiales próximos.

El taladro se puede efectuar con broca y con corona refrigerada por agua. El primer procedimiento se suele emplear en operaciones manuales. En estos casos la profundidad suele ser limitada, la posición no muy precisa y no se afectan a otras armaduras. Los taladros con broca permiten alcanzar profundidades considerables, se efectúan con sistemas de guiado por lo que su alineación puede ser perfecta, pero puede cortar a las armaduras que encuentre en su trayectoria.

Posición del taladro

La posición del taladro debería responder a unas indicaciones precisas efectuadas por la Dirección de Obra, en caso de que no estuviesen ya especificadas en proyecto, evitando que queden al arbitrio de la persona que los ejecuta.

Es frecuente en la colocación de placas de anclaje en muros o pilares, que se efectúen los taladros en la zona del recubrimiento por fuera de la armadura y que se desprenda por completo el hormigón, haciendo precisa una reparación muy costosa de todo el elemento. Además, el anclaje resultante, aún sin desprendimiento del hormigón, suele tener una resistencia muy baja y su rotura es siempre frágil, por carecer de ningún tipo de confinamiento el hormigón. Por lo tanto, hay que diseñar siempre estos taladros por el interior de la armadura transversal.

Limpieza

Una limpieza insuficiente del taladro deja restos de polvo y detritus que pueden tener dos consecuencias:

1. Que el taladro no tenga la profundidad requerida.
2. Que se vean afectadas las condiciones de adherencia.

Unas recomendaciones de buena práctica son la utilización de aire comprimido para la limpieza de los taladros, introduciendo la boquilla hasta el fondo para expulsar la mayor parte del polvo existente, y el posterior empleo de agua para eliminar totalmente los residuos que hubieran podido quedar.

Aplicación de la resina

Debe cuidarse la aplicación de la resina, sobre todo en taladros horizontales, para evitar que se produzcan derrames y la barra no quede adecuadamente recubierta, con lo que se obtendría un anclaje parcial de la misma.

En el área de descargas se incluye el informe TR023, así como el artículo publicado en la revista Zuncho nº 27 en relación a este tema.

La innovación a la que hacemos referencia es el diseño de un estribo continuo que, mejorando las prestaciones de los estribos tradicionales, simplifica extraordinariamente los procesos de elaboración, facilita el mantenimiento de la trazabilidad hasta el elemento estructural, aumenta la rapidez de ejecución en obra, y por tanto los rendimientos, y aumenta la seguridad de los elementos estructurales al proporcionar, con absoluta certeza, el número y posición de los estribos especificados en proyecto, así como un mayor nivel de confinamiento del hormigón.

Descripción

El estribo continuo se elabora de una sola pieza, pudiendo adoptar formas sencillas, normales en vigas y pilares, o bien formas más complicadas de estribos múltiples, formas en L, S ó T.

Las ramas del estribo encargadas de absorber el esfuerzo cortante son siempre verticales y se posicionan en el mismo plano transversal de la pieza. Las ramas horizontales se inclinan para obtener la separación especificada en el proyecto. Pueden inclinarse una sola o las dos ramas horizontales, dependiendo de las exigencias de proyecto, siendo por tanto posible que la separación entre estribos sea mayor en unas zonas (por ejemplo en centro de vano) y menor en otras (zonas de apoyos).

Comportamiento

Los estribos continuos se comportan estructuralmente de forma similar a los estribos convencionales. Las ramas horizontales, inclinadas como ya se ha comentado, no producen modelos de rotura diferentes a los habituales.

Sí se observa un comportamiento más dúctil en las formas de fallo por cortante, como consecuencia de un mayor efecto de confinamiento del hormigón que proporciona este estribo continuo.

En consecuencia, no es preciso introducir ningún tipo de modificación en los criterios de cálculo utilizados por la Instrucción EHE-08.

Puesta en obra

El estribo se suministra en forma de paquete. Al abrirse, el estribo recupera elásticamente su configuración inicial, por lo que únicamente es preciso efectuar el atado con la armadura longitudinal del elemento, operación que puede efectuarse tanto fuera como dentro de los encofrados.

Rendimientos

Esta nueva forma de colocar las armaduras permite aumentar los rendimientos de colocación de las armaduras, tanto en obra como en taller de ferralla, lo que se traduce en ahorros económicos.

En vigas de canto una cuadrilla formada por tres operarios puede alcanzar rendimientos de 144 kg/h en la colocación de estribos. Con el estribo continuo este rendimiento aumenta hasta 422 kg/h.

En vigas de canto el rendimiento es de 244 kg/h y 499 kg/h respectivamente.

Ahorro de acero

Al elaborarse la armadura transversal de una sola pieza se van produciendo ahorros en cada una de los cierres que hay que efectuar, en el que el extremo debe tener una cierta longitud para quedar anclado al hormigón. Lógicamente este ahorro dependerá del tipo de estribo, forma del elemento estructural, separación, etc.

Analizando distintos elementos estructurales (vigas de canto, vigas planas, pilares, vigas de cimentación) se ha observado que el ahorro de acero que puede obtenerse empleando este tipo de estribo continuo está comprendido entre el 5% y el 20%.

Trazabilidad y seguridad laboral

Como toda ferralla elaborada el estribo continuo va adecuadamente etiquetado y referenciado. La gran diferencia con los estribos convenionales es que va compactado y no formando un haz de estribos difícil de manejar, del que pueden perderse o mezclarse elementos una vez que comienza su colocación en la obra.

Por otro lado, los operarios se libran de posibles cortes, pinchazos o accidentes durante la manipulación, lo que aumenta la seguridad en las obras y disminuye los siniestros.

El suministro de este tipo de estribos en palés es, sin duda, un aspecto muy interesante en obras con espacios reducidos, como por ejemplo las obras de edificación en zonas urbanas.

Disponibilidad

Esta nueva solución no es ciencia ficción. En España existen, al menos, cuatro empresas de ferralla que se han equipado para poder ofrecer este estribo continuo en todo tipo de obras.

En el área de descarga se puede amplia la información con el artículo publicado al respecto en la revista Zuncho nº 27.

El grifado de barras es una solución prevista, inicialmente, para compatibilizar el solape de las armaduras, por ejemplo en el extremo de un pilar. Sin embargo en la práctica se emplea habitualmente para solucionar problemas en la posición final de las barras, que podrían haberse evitando fácilmente:

• Errores en el replanteo de pilares.
• Problemas con la disposición de separadores, que no evitan el movimiento de la armadura durante el hormigonado.
• Mala ejecución de la reducción en cabeza de pilar.

El problema se detecta una vez que se ha hormigonado y se procede al replanteo de los siguientes elementos. La primera solución es proceder al grifado de la barra de forma indiscriminada hasta llevarla a la posición que debería haber ocupado.

Quedarse tranquilo con esta operación supone, en la mayoría de los casos, desconocer sus posibles consecuencias:

• Barras totalmente plastificadas, incapaces de transmitir correctamente las tensiones, o tremendamente debilitadas ante posibles fenómenos imprevistos.
• Insuficiente transmisión de cargas entre barras solapadas por haber quedado excesivamente separadas o por haber perdido la continuidad de sus ejes.
• Importantes concentraciones de tensiones en el hormigón que pudieran producir su fisuración.
• En algunos casos, pérdida de durabilidad por la falta de un recubrimiento adecuado de la armadura.

¿Qué es un grifado correcto?

Aquel que permite la transmisión de las cargas de cada barra a su par, con la mínima variación posible, y sin introducir tensiones no deseadas al hormigón. Esto se consigue con una transmisión suave en la curvatura adoptada, con una pendiente inferior a 1:6 (Horizontal/vertical).

¿Es necesario grifar las barras en todos los casos en los que no coincidan las alineaciones de los ejes de las barras?

En numerosas ocasiones no es preciso proceder a doblar las barras, siempre que la distancia que la separe de aquella con la que ha de solaparse no supere el valor de 4Φ. En el caso de una armadura principal de 16 mm de diámetro esta separación límite es de 64 mm, lo que da margen para muchas pequeñas imperfecciones.

Si el valor que nos encontramos es mayor, es un indicativo de que la ejecución de la obra tiene un grave problema de calidad. En ese caso, es razonable pensar que cualquier operación que se lleve a cabo ha de estar bajo la supervisión de un encargado con experiencia o un responsable de calidad de la obra.

La solución a adoptar para separaciones mayores a 4Φ dependería de la distancia existente, no siendo nunca admisible doblar la barra de forma indiscriminada, como se muestra en algunas imágenes, hasta llevarla a la posición que debería haber ocupado.

Una solución más adecuada consistiría en el "pinchado de barras" ejecutado de una forma correcta, de manera que se redujera la distancia entre las barras y se favoreciera la transmisión de cargas entre ellas.

Resumen final

1. El grifado de barras es una operación permitida para la preparación de las armaduras pasivas.
2. En su ejecución han de respetarse las indicaciones dadas al efecto por la Instrucción de Hormigón Estructural vigente.
3. La transición ha de ser suave con pendientes que no superen la relación 1:6.
4. Cuando por errores de replanteo, o de otro tipo, las barras a solapar quedan a una distancia inferior a 4 Φ, no es necesario hacer nada (ver artículo 69.3.4 EHE-08).
5. En caso contrario, se pueden buscar soluciones alternativas como el "pinchado de nuevas barras" entre cada par de barras a solapar, de forma que se reduzca la distancia entre ellas y se puedan transmitir correctamente las cargas.

Al adaptarse la Instrucción EHE-08 a las disposiciones Comunitarias, como son los Eurocódigos o el marcado CE, y tener que evitar que puedan producirse barreras técnicas a la comercialización y uso de productos de construcción este certificado ha pasado a ser voluntario, pudiéndose garantizar las condiciones de adherencia mediante el valor del área proyectada de corrugas, f_R.

El proyectista debe tener en cuenta qué condiciones de adherencia va a exigir el acero, puesto que las longitudes de anclaje y solape resultantes presentan diferencias según el sistema elegido.

Estas longitudes son inferiores en el caso de aceros con certificado de homologación de adherencia hasta el diámetro de 25 mm, y superiores para diámetros iguales o mayores de 32 mm. Las razones de estas diferencias radican en los criterios adoptados, que son los "de toda la vida" para el certificado de homologación de adherencia, y los del Eurocódigo 2 para el área proyectada de corrugas, f_R.

Las diferencias son bastante apreciables, debiéndose incrementar las longitudes de anclaje para los aceros con f_R entre 71 mm y 246 mm para la serie de diámetros comprendida entre 8 y 25 mm.

Por otro lado, en el certificado de homologación de adherencia figuran las características mínimas que debe cumplir la geometría del corrugado de las barras, por lo que simplifica en gran medida el control de éstas, mientras que en el caso del área proyectada de corrugas, f_R, hay que proceder a su cálculo en cada momento dificultando algo más el control.

En el área de descarga se encuentra en artículo titulado "El certificado de homologación de adherencia y la EHE-08. Ventajas de su uso", publicado en el número 22 de la revista Zuncho, y en el que se describen en mayor detalle las cuestiones anteriores, además de explicar sobre un certificado las partes de las que consta y cómo hay que utilizarlo.

• Aceros y armaduras para hormigón. El nuevo enfoque de la Instrucción EHE-08.
• Las armaduras activas en la EHE-08. Principales novedades.

A continuación se relacionan de forma abreviada las modificaciones más interesantes.

Novedades en aceros para armaduras pasivas

• Tratamiento diferenciado del rollo y de la barra recta, con distintas especificaciones y exigencias para cada uno de ellos.
• Condiciones de adherencia: certificado de homologación de adherencia ó área proyectada de corrugas o grafilas.
• Longitudes de anclaje y solape: diferencias notables en función del sistema elegido para garantizar las condiciones de adherencia.
• Identificación y designación de los productos de acero de conformidad con la norma UNE-EN 10080.

Novedades en las armaduras pasivas

• Clasificación de las armaduras pasivas en armaduras normalizadas, armaduras elaboradas y ferralla armada, con determinadas exigencias para cada una de ellas.
• Regulación de las instalaciones de ferralla y de los sistemas de control de producción empleados en las mismas.

Novedades sobre las armaduras activas

• Sistemas de postesado en posesión de un DITE (Documento de Idoneidad Técnica).

Novedades en el control

• La trazabilidad de productos y procesos.
• Distintivos de calidad oficialmente reconocidos: en base a ellos se aplican consideraciones especiales en el dimensionamiento y control de los elementos:
  • Cambios en los coeficientes parciales de seguridad del acero.
  • Cambios en las fuerzas de pretensado, longitudes de anclaje y transferencia de las armaduras activas.
  • Exención de ensayos experimentales o apreciable disminución de éstos.
• Documentación exigida y certificado final de suministro.

En cumplimiento a lo dispuesto en la nueva Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08 el seguimiento se efectúa de forma independiente sobre productos suministrados en forma de barra recta y en forma de rollo, comparándose los resultados obtenidos con los correspondientes estudios experimentales realizados y publicados en las Monografías ARCER números 4 y 6, respectivamente, cuyo contenido puede consultarse en la sección de reseñas bibliográficas.

El seguimiento 2009 ha supuesto la realización de 2.570 ensayos de tracción, que han sido adecuadamente contrastados por los laboratorios externos que se indican a continuación, todos ellos acreditados por ENAC:

• Laboratorio Central de Estructuras y Materiales (LCEM) del CEDEX, del Ministerio de Fomento.
• Laboratorio de la División de Ciencia y Tecnología de los Materiales (LADICIM), de la E.T.S. de Ingenieros de Caminos, C. y P. de Santander.
• Instituto Técnico de Materiales y Construcciones INTEMAC.
• Centro Tecnológico AIMEN.

Las principales conclusiones del estudio han sido las siguientes:

1. Todas las poblaciones analizadas han cumplido los valores garantizados por la marca ARCER.
2. Los aceros, tanto en forma de barra recta como de rollo, presentan unas prestaciones superiores a las exigidas por la Reglamentación vigente.
3. Estas mayores prestaciones, evaluadas en términos de energía absorbida antes de rotura, han sido de las siguientes magnitudes:
   • Barras rectas
     • B 400 SD        + 96%
     • B 500 SD        + 54%
   • Rollo corrugado
     • B 500 SD        + 42,6%

No era la primera vez que la zona sufría las consecuencias de un terremoto. Existen registros y datos de movimientos similares producidos en los años 1462, 1703 y 1915.

Como consecuencia de este sismo se produjo la pérdida de 305 vidas humanas, 1.500 heridos, 15.000 edificios en estado de ruina o inhabitables y cerca de 80.000 personas que debieron ser evacuadas temporalmente.

Las consecuencias de este terremoto han sido evaluadas por cerca de setecientos expertos italianos, organizados en equipos de 2 o 3 personas. Las experiencias y conocimientos derivados de estos eventos es fundamental para evitar o, al menos, aminorar sus consecuencias en sucesos futuros. Por ello, el Monitoring and Information Centre (MIC) de la Protección Civil Europea envió una misión a la zona, integrada por 8 especialistas europeos entre los que se encontraba Alex H. Barbat, Presidente de la Asociación Española de Ingeniería Sísmica (AEIS) y Catedrático de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras de la Universidad Politécnica de Cataluña.

Área de descarga

En el área de descarga se encuentra el artículo publicado en el nº 21 de la revista Zuncho (Septiembre 2009) "Terremoto de L´Aquila. Observaciones sobre el comportamiento estructural de los edificios", en el que Barbat hace una descripción pormenorizada de los distintos factores que han intervenido en la vulnerabilidad sísmica de los edificios que pudo visitar en persona durante su estancia el L´Aquila. La similitud de sus tipologías estructurales con las que utilizamos en España hacen que este artículo nos aproxime a la realidad de estos sucesos, que pudieran llegar a ocurrir en nuestro país.

Por definición, se establece que para que un acero pueda denominarse inoxidable su contenido en cromo ha de ser de al menos un 10,5%. Este valor se corresponde con el mínimo necesario para que se forme y se mantenga la capa pasiva que protege al acero de la corrosión. Esta capa, extremadamente delgada, está fuertemente unida al sustrato metálico impidiendo la acción de los agentes agresivos sobre el acero. Esta capa pasiva tiene, además, la particularidad de autorregenerarse, de tal forma que si resulta destruida localmente por un daño accidental tiene capacidad de reconstruirse en una gran variedad de ambientes, incluso en medios oxidantes.

Atendiendo a su composición química y a su estructura metalúrgica los aceros inoxidables se clasifican en tres grandes familias:

• Aceros inoxidables martensíticos.
• Aceros inoxidables ferríticos.
• Aceros inoxidables austeníticos.

Los aceros inoxidables martensíticos son esencialmente aceros al cromo (10,5 – 18 %) que contienen pequeñas cantidades de otros elementos de aleación, como puede ser níquel, pero siempre en porcentajes inferiores al 2,5 %. Los contenidos en carbono pueden variar entre un mínimo de 0,08 % hasta un máximo de aproximadamente 1,20 %.

Estos aceros son capaces de elevar sus características mecánicas de resistencia y dureza mediante un ratamiento térmico de temple. Las mejores condiciones de esistencia a la corrosión de estos aceros son las correspondientes al estado templado y de eliminación de tensiones, alrededor de aproximadamente 150 – 200 ºC. El acero básico de esta familia es el AISI-420, cuya principal aplicación es la cuchillería, engranajes, instrumentos quirúrgicos, ejes de bombas, válvulas, etc.

Los aceros inoxidables ferríticos se caracterizan porque su estructura permanece ferrítica en todo el intervalo de temperaturas. El tipo básico es el AISI-430 que contiene un 16 % de cromo y un 0,05 % de carbono. Este acero es fácilmente conformable en frío y presenta una acritud inferior a la de los aceros austeníticos. Tiene buenas características de esistencia a la corrosión, tanto a la temperatura ambiente como a temperaturas más elevadas. Su campo fundamental de aplicación es el sector de los electrodomésticos y la industria automovilística.

Los aceros inoxidables austeníticos son los más empleados por su excelente resistencia a diferentes tipos de corrosión y sus buenas características mecánicas y físicas. Estos aceros contienen cantidades de cromo comprendidas entre el 17 % y el 26 %; carbono en valores inferiores al 0,08 % e incorporan níquel en su composición entre el 7 % y el 22 %. Los demás elementos de aleación que puedan llevar permiten obtener determinadas características.

El tipo básico es el AISI-304, del que derivan todos los demás. Así, por ejemplo, al añadir molibdeno a su composición se obtiene el AISI-316, especialmente indicado para ambientes salinos por su buena resistencia a la corrosión por picaduras y mejor comportamiento frente a la corrosión bajo tensión.

La respuesta es que no. No todos los aceros corrugados para hormigón son iguales, no todos ofrecen el mismo nivel de calidad ni el mismo nivel de prestaciones.

Las diferencias existentes entre ellos son el fruto de actividades de I + D+ i, como es el caso de los aceros integrados en la marca ARCER, uno de cuyos principales objetivos es la mejora continua de los aceros corrugados para hormigón con el fin de proporcionar a sus usuarios un mayor nivel de seguridad y fiabilidad ante posibles sucesos imprevistos.

La marca ARCER comienza su andadura en el año 2000 y centra desde el comienzo sus actividades de investigación en los aceros con características especiales de ductilidad (aceros SD) por ser los que ofrecen mayores ventajas y posibilidades a sus usuarios.

Entre los primeros trabajos realizados destaca la determinación del diagrama característico tensión-deformación de los tipos de acero B 400 SD y B 500 SD, con el fin de determinar sus características y posibilidades, además de dar respuesta a una de las cuestiones planteadas en la Instrucción EHE relativa a la posibilidad de  que los proyectistas efectuase los cálculos sobre la base de diagramas característicos de los aceros determinados experimentalmente y con una amplia base experimental.

En estos momentos la mencionada base experimental se apoya sobre más de 26.000 ensayos específicos y 80 millones de datos, que han permitido observar una mejora continua en las propiedades de los aceros y en los parámetros que determinan su comportamiento dúctil, aspecto de relevante importancia para el comportamiento de las estructuras.

Área de descarga:

En el área de descargas se incluye el artículo "La mejora continua en los aceros corrugados" publicado en la revista Zuncho nº 16, junio 2008.

La forma en la que el acero se encuentra protegido de la acción de los agentes agresivos externos viene motivada por la existencia del hormigón que le rodea, pues la elevada alcalinidad de éste consigue la pasivación de la armadura, y su espesor le aleja de la acción directa de la agresión. Estas son alguna de las razones que justifica la insistencia de los códigos y reglas de buena práctica en establecer limitaciones en la composición del hormigón (contenido máximo de agua y mínimo de cemento), en los espesores de recubrimiento de las armaduras y en la abertura máxima de fisura, así como en las condiciones de puesta en obra y curado del hormigón.

Un hormigón de buena calidad, adecuadamente compactado y curado es la vía más económica y eficaz para proteger al acero de la corrosión. En ocasiones, cuando el ambiente es excesivamente agresivo, la responsabilidad del elemento estructural es muy importante, o la vida útil de proyecto es muy dilatada, será preciso recurrir a otras medidas adicionales, tales como el empleo de recubrimientos protectores del acero (como los revestimientos con resinas epoxi o la galvanización), el uso de protecciones catódicas o la utilización de aceros inoxidables.

Área de descarga:

En el área de descarga se encuentra el artículo "Corrosión y protección de las estructuras de hormigón armado" publicado en el nº 11 de la revista Zuncho (marzo 2007).

El empleo de resinas epoxi para proteger al acero de la corrosión es una de las soluciones más extendidas en los Estados Unidos, donde se utiliza desde los años 70, habiéndose empleado en algunas obras singulares en Europa pero sin haber alcanzado todavía un desarrollo destacable.

Área de descarga:

En el área de descarga se dispone del artículo titulado "Armaduras recubiertas con epoxi", publicado en la revista Zuncho nº 11 (marzo 2007), en el que se describe esta técnica y sus aplicaciones.