PÉRDIDAS INSTANTÁNEAS EN POSTENSADO (Parte I de II)

En este artículo se comentarán las pérdidas de carácter instantáneo, más específicamente el caso del rozamiento por desviaciones accidentales del cable (parásito) y la penetración de las cuñas de anclaje. Es en estos temas donde se puede tener mayor incidencia desde el punto de vista constructivo, ya que dependen en parte del proceso de colocación de las armaduras y de la operación de postensado.

En este primer apartado estudiaremos las pérdidas por rozamiento parásito

La normativa en general utiliza la siguiente expresión para las pérdidas por rozamiento.

Donde Po es la fuerza aplicada en el anclaje, a la variación angular acumulada y x la posición dentro del trazado del cable.

Con respecto a los parámetros k y m, coeficiente de fricción accidental y coeficiente de fricción en curva entre el cable y el elemento que lo contiene respectivamente, surgen variantes según los distintos tipos de postensado, incluso hay diferencias de una Norma a otra por tratarse de valores empíricos.

Postensado Multitorón

La Norma CIRSOC plantea los valores que muestra la siguiente tabla

Por otro lado la Norma EHE es más específica, a destacar.

• Explicita la relación entre los dos coeficientes a partir del diámetro del conducto. Cuanto mayor sea este último valor menor incidencia va a tener el rozamiento parásito dada la menor flexibilidad de la vaina.

• Para el coeficiente m contempla la opción de una lubricación ligera. Esta práctica es muy común en Europa y está empezando a difundirse en nuestro País, y consiste en la aplicación durante el enhebrado de los cables de un aceite hidrosoluble, que puede ser fácilmente retirado con agua y aire durante la operación de limpieza previa a la inyección. Los valores se detallan en las tablas siguientes:

El enhebrado de los cables es un aspecto importante, ya que si se entrelazan el uno con el otro se puede producir un rozamiento no deseado entre ellos. Esto se evita utilizando un accesorio tipo “bala” en la punta del cable durante el enhebrado. Su tamaño puede ser variado dependiendo del tipo de procedimiento constructivo; por ejemplo puede utilizarse un puntero de acero equipado con una cuña dentro. Al tirar del cable el movimiento del mismo dentro del puntero hará que quede mordido por la cuña y pueda ser arrastrado hasta su posición final.

Otro factor importante es la corrosión, que ejerce un efecto perjudicial aumentando el rozamiento entre los propios cables y con el conducto que los contiene. A la intemperie en muy poco tiempo el acero ya toma un mínimo de corrosión y los coeficientes teóricos varían notoriamente.

Postensado Monotorón

En el caso de cables individuales envainados y engrasados los conceptos son muy similares. En la siguiente tabla se muestran los valores que recomienda la Norma CIRSOC.

Es natural que el cambio más radical con respecto al multitorón se dé en el rango de m, dado que constructivamente componer el trazado es similar, sin embargo la lubricación de la grasa influye notoriamente en el coeficiente de rozamiento.

Al igual que en caso anterior la norma EHE también explicita la relación entre los dos coeficientes como muestra la tabla.

Vicios más comunes de las pérdidas por rozamiento parásito

Puede haber varios factores; sin intentar abarcar todas sus formas, se describen las más comunes:

• Interferencias con armaduras pasivas. En la mayoría de los casos puede solucionarse reposicionando éstas en pos de un trazado fluido.

• Falta de elementos de posicionamiento, que hagan que el cable se deforme de su trayectoria, tanto por su peso propio o trabajos posteriores (por ejemplo el riesgo de ser pisados durante el hormigonado).

• Encuentro entre el anclaje y el cable, cuando la tangente de la llegada del trazado no coincide con la inclinación de la trompeta, produciendo un quiebre brusco. Debe tenerse especial cuidado en el sellado entre el caño de transición del anclaje y el de la vaina que contiene el o los cables, ya que puede introducirse lechada y entorpecer el movimiento durante el tensado. (Este fenómeno puede extenderse a toda la longitud del trazado, por lo que es necesario reparar cualquier punto por donde pueda colarse hormigón, simplemente con la conocida cinta “pato”).

• Quiebres en los cables. Si se detecta cualquier quiebre el corte entero debe ser descartado o reutilizado en la longitud que no presente defectos.

Estos fenómenos se hacen más evidentes en la práctica de postensado de cables con bucle. Dos trazados independientes pueden pasar a estar vinculados mediante un zunchado, sustituyendo así a los anclajes pasivos. Para que el sistema funcione correctamente se debe realizar el tensado simultáneamente desde los dos extremos con el mismo circuito de aceite, y en consecuencia las deformaciones deberían tener variaciones mínimas si los trazados son iguales. Sin embargo si uno de ellos contiene alguna desviación no prevista se apreciarán diferencias que pueden llegar a ser de hasta el 100%, por ejemplo en el caso de una entrada de lechada por la junta del anclaje.

Agradezco especialmente a los colegas Ing. Gonzalo Larrambebere e Ing. Alberto Ponce por su invaluable aporte a este estudio.