El uso del hormigón en la industria de la construcción está muy extendido. De hecho, el hormigón es el material más utilizado para la cimentación de estructuras. No importa lo que implique el proyecto de construcción, ya sea la construcción de paredes, postes o losas de piso, el concreto es el material de construcción principal.
Tan común como es el uso de hormigón, es muy propenso a las grietas y presenta un riesgo de que las estructuras se desmoronen. El concreto es fuerte en compresión pero relativamente débil en tensión. Esto da lugar a la necesidad de mejorar la resistencia a la tracción del hormigón para convertirlo en un material más fiable y duradero para ser utilizado en un proyecto de construcción. Esto se logra mediante la creación de hormigón armado, que se realiza mediante la incorporación de barras de refuerzo en el hormigón.
Continúe leyendo esta publicación de blog detallada para obtener respuestas a cualquier pregunta que pueda tener sobre la soldadura de barras de refuerzo y hormigón armado.
¿Qué es la barra de refuerzo?
La barra de refuerzo también se conoce como acero de refuerzo. Las barras de acero de refuerzo se utilizan para mejorar el concreto en términos de tensión y resistencia estructural. Las barras de refuerzo compensan el hecho de que el concreto es débil en tensión y lo convierte en un material lo suficientemente fuerte y duradero que se puede usar en la construcción de estructuras masivas. El hormigón armado es capaz de soportar mayores cargas de tracción y resistir la tensión habitual a la que suelen estar sometidos los edificios. El acero es el único metal que se utiliza en las barras de refuerzo, debido a que su coeficiente de expansión térmica (alargamiento debido al calor) es casi igual al del hormigón, lo que reduce significativamente las posibilidades de agrietamiento.
¿Cómo agrega la barra de refuerzo resistencia al concreto?
De muchas preguntas relacionadas con las barras de refuerzo y el concreto, la pregunta más común es cómo las barras de refuerzo agregan resistencia al concreto. El hormigón se vierte sobre marcos de barras de refuerzo, jaulas o esteras. A medida que se vierte, el concreto se endurece y, con eso, la piedra o grava en el concreto se fija en su lugar. Esto forma una fuerte unión mecánica. El hormigón que se ha bloqueado con varillas de refuerzo tiene una mayor resistencia a la tracción en comparación con el hormigón puro. El hormigón tiene una gran resistencia a las fuerzas de presión, es decir, resistencia a la compresión, pero poca resistencia a las fuerzas de estiramiento o flexión (resistencia a la tracción), que es lo que mejora la armadura, por lo que es adecuada para cualquier proyecto de construcción.
¿Se puede soldar la barra de refuerzo?
La barra de refuerzo está disponible en diferentes tamaños y grados. Si bien algunos grados de barras de refuerzo se pueden soldar, otros no. Para comprender mejor qué tipos de barras de refuerzo se pueden soldar y cuáles no, ¡continúe leyendo esta publicación de blog!
Barra de refuerzo soldable
De acuerdo con el Código de soldadura estructural AWS D1.4, una barra de refuerzo de acero de baja aleación se puede soldar. Este grado de barra de refuerzo tiene una relación de acero a carbono que lo hace adecuado para soldar. No solo es adecuado para soldar, sino que las soldaduras pueden permanecer juntas bajo una carga significativa después de haber sido selladas en concreto. Este es el único tipo de armadura que se puede soldar sin tener en cuenta consideraciones especiales.
Barra de refuerzo no soldable
La composición química del acero determina si se puede soldar o no. Si el acero tiene un alto contenido de carbono, será más frágil y, por lo tanto, menos apto para soldar. Este tipo de acero tiene más probabilidades de fracturarse cuando se expone a la tensión de la soldadura. Por lo tanto, las aleaciones de acero que tienen un alto nivel de resistencia no son adecuadas para soldar.
Barra de refuerzo de soldadura
La soldadura de barras de refuerzo proporcionará una conexión estructural rígida y fuerte que no solo garantizará el transporte factible de las mallas y jaulas de barras de refuerzo, sino que también garantizará que entreguen la resistencia a las estructuras de hormigón que se espera que tengan. Muchos han considerado que soldar barras de refuerzo es difícil e incluso inaceptable, pero en realidad, es una de las formas más prácticas de garantizar que las barras de refuerzo cumplan su propósito lo mejor posible.
La soldadura de barras de refuerzo es aceptable y práctica, siempre que se sigan ciertas prácticas y estándares. Éstas incluyen:
- Seleccionar el tipo correcto de barra de refuerzo
- Determinar si es necesario precalentarlo o no y realizarlo cuando sea necesario
- Selección del relleno adecuado (alambre o varilla de soldadura)
- Selección de una soldadura adecuada, preparación del metal y colocación correcta
Seleccionar el tipo correcto de barra de refuerzo
La industria de la construcción ve el uso de numerosos tipos de barras de acero reforzado o barras de refuerzo. Se han enumerado a continuación:
Barras de acero dulce
Estas barras tienen una superficie plana y una forma redonda. Estas barras se pueden encontrar en tamaños que van desde los 6 mm hasta los 50 mm. Las barras de acero dulce tienen su uso en el refuerzo de concreto que se usa solo para proyectos especiales. Por ejemplo, se usan en situaciones en las que las barras de acero tienen que deslizarse dentro de una camisa de metal, en pasadores en juntas de expansión, en pistas y caminos para juntas de contracción, y también para uso en espirales de columnas, etc. Las barras de acero dulce son relativamente fáciles de usar. para doblar y cortar sin dañar.
Barras de acero deformadas
Como su nombre lo indica, las barras de acero deformadas tienen una superficie deformada debido a las orejetas, las nervaduras o cualquier otro tipo de deformación en sus superficies. Estas barras son más fáciles de transportar debido al mínimo deslizamiento que poseen y aumentan la fuerza de unión entre el acero y el hormigón. Su resistencia a la tracción es mayor en comparación con las barras de acero dulce y también limita las grietas que aparecen con más frecuencia en el hormigón armado alrededor de las barras de acero dulce.
Barras tratadas termomecánicamente (barras TMT)
Las barras TMT son barras tratadas térmicamente. Proporcionan una excelente resistencia al hormigón armado. Este tipo de barra de refuerzo es superior a otros tipos de barras de refuerzo en términos de ductilidad, resistencia, capacidad de flexión, capacidad de soldadura y calidad.
Barras corrugadas de alta resistencia
Estas barras tratadas en frío se tuercen con nervaduras, orejetas, proyecciones o deformaciones en su superficie. Es el tipo de barra de refuerzo que se utiliza más comúnmente para reforzar el hormigón. Tiene gran resistencia, ductilidad y soldabilidad, gracias a su bajo contenido de carbono. La capacidad de soldadura de esta barra de refuerzo es un 100% excepcional, razón por la cual su uso generalizado en hormigón armado.
Otros tipos de barras de refuerzo
Otros tipos de varillas corrugadas incluyen varillas corrugadas de acero al carbono, varillas corrugadas europeas, varillas corrugadas galvanizadas, varillas corrugadas recubiertas de epoxi, varillas corrugadas de acero inoxidable y varillas corrugadas de polímero reforzado con fibra de vidrio. Cada tipo tiene un conjunto diferente de propiedades, siendo las barras de refuerzo de acero inoxidable las mejores en términos de calidad y las más caras de todos los tipos.
La elección del tipo de barra de refuerzo que va a utilizar depende completamente de la aplicación para la que está reforzando su hormigón.
La necesidad y la práctica del precalentamiento
La necesidad de precalentamiento antes de que se pueda soldar la barra de refuerzo depende de su equivalente de carbono y del tamaño. Es necesario que determines el carbono equivalente del acero, que es la medida de su capacidad de soldadura. Los aceros que tienen un equivalente de alto contenido de carbono son menos soldables y, por lo tanto, requieren más precalentamiento y viceversa.
Para calcular el equivalente de carbono del acero, debe tener información completa sobre la composición química del acero, que puede o no proporcionarse en el certificado de la planta. Siempre es mejor solicitar esta información para evitar gastos de precalentamiento innecesarios.
Seleccionar el relleno correcto
El tipo de material de relleno que debe usarse para soldar barras de refuerzo depende del tipo de método de soldadura que se esté empleando. Se pueden usar tres tipos de soldadura para soldar barras de refuerzo, que son: SMAW: soldadura por arco de metal protegido (soldadura por arco/revestimiento), GMAW: soldadura por arco de metal con gas (MIG) y FCAW: soldadura por arco con núcleo fundente.
Por ejemplo, si usa barras de refuerzo de A615 grado 60, puede usar los métodos SMAW o GMAW. Si se utiliza soldadura SMAW, el relleno correcto serán los electrodos E9016-X, E9018-X, E9015-X o E9018M. Sin embargo, para el método GMAW, el relleno correcto será un electrodo de ER90C-XXX o ER90S-XXX.
La elección del relleno varía según el tipo de barra de refuerzo y el método de soldadura utilizado.
Selección de la soldadura adecuada, preparación del metal y colocación correcta
No todos los tipos de soldaduras se pueden usar para soldar barras de refuerzo. Hay ciertas soldaduras permitidas. Los tipos de soldaduras de juntas que se pueden hacer en las barras de refuerzo son juntas traslapadas, juntas a tope y empalmes. De acuerdo con el Código de soldadura estructural (AWS D1.4), no existe ninguna disposición relativa a las barras de acero que son perpendiculares entre sí. Lo único que el soldador debe asegurarse es que todas las barras de acero sean ‘sustancialmente paralelas y perpendiculares entre sí’ (Ref: ASTM A184/A184M- Especificación estándar para mallas de barras de acero deformadas soldadas para refuerzo de concreto).
preguntas relacionadas
¿Está bien soldar barras de refuerzo?
Está bien soldar barras de refuerzo solo si se han clasificado como Grado-W. El corrugado que se puede soldar siempre se etiqueta con una W. En caso de que el corrugado carezca de esta etiqueta, no es apto para soldar.
¿Qué sucede si suelda la barra de refuerzo incorrecta en concreto?
Si suelda una barra de refuerzo de grado incorrecto (barra de refuerzo de alta resistencia, que no sea de grado W), el concreto tendrá poca resistencia a la tracción y se agrietará bajo el estrés y la carga. Como tal, la durabilidad y la confiabilidad de la estructura hecha de concreto reforzado con barras de refuerzo que no sean de grado W se verán comprometidas.
¿Se puede soldar la barra de refuerzo A615?
La barra de refuerzo A615 es una aleación de acero de alta resistencia que no es adecuada para soldar. La barra de refuerzo A615 es susceptible de agrietarse. En caso de que sea necesario soldar varilla A615, es necesario precalentarla adecuadamente.
¿Qué grado de barra de refuerzo es soldable?
Las barras de refuerzo de baja aleación, como las barras de refuerzo A706, se pueden soldar.
¿Se pueden soldar barras de refuerzo en hormigón?
Sí, las barras de refuerzo se pueden soldar en hormigón para formar hormigón armado. Sin embargo, no todos los grados de barras de refuerzo se pueden soldar en acero. Solo las barras de refuerzo de grado W de baja aleación se pueden soldar.