Mientras buscaba chatarra para soldar, un lector me preguntó si se pueden soldar barras de refuerzo. Tenía una buena cantidad de barras de refuerzo sin usar de un negocio de construcción terminado. Por lo tanto, escribí alguna información útil sobre el tema.
Las barras de refuerzo generalmente consisten en una aleación de acero dulce, que es uno de los materiales más comunes para soldar. En general, la barra de refuerzo se puede soldar cuando el contenido de carbono en la aleación de la barra de refuerzo es inferior al 2,1 %.
Y ahora, sin más preámbulos: la guía definitiva para soldar barras de refuerzo: ¡todo lo que necesita saber sobre la soldadura de barras de refuerzo y el papel de las barras de refuerzo en la construcción!
¿Por qué es necesaria la barra de refuerzo en el hormigón?
El hormigón es uno de los materiales más utilizados en la industria de la construcción para la cimentación de edificios y estructuras. Con el uso de diferentes tipos de concreto, los constructores crean muros, postes, pilares, losas de piso, cimientos y mucho más. Eche un vistazo más de cerca a casi cualquier edificio y encontrará que el concreto desempeñó un papel importante en su construcción.
Sin embargo, no es solo el concreto el que hace todo ese trabajo por sí solo.
No. El hormigón por sí mismo es propenso a las grietas, y si construyes usando solo hormigón, existe una posibilidad significativa de que el edificio se derrumbe, agriete o simplemente se desmorone en un corto período de tiempo.
El concreto es débil en tensión pero fuerte cuando se comprime. Esto significa que debemos encontrar una manera de aumentar la resistencia a la tracción del concreto para que sea más confiable y duradero. Lo último que alguien quiere ver es su nuevo edificio o proyecto de construcción agrietándose y desmoronándose a su alrededor.
¿Entonces, cuál es la solución? Barra de refuerzo. Al reforzar el concreto con barras de refuerzo de acero dulce, aumenta en gran medida la resistencia a la tracción del concreto. En el siguiente artículo, analizaremos más de cerca las barras de refuerzo, qué es, cómo se fabrica y cubriremos todo lo que necesita saber sobre la soldadura de barras de refuerzo.
¿Qué es la barra de refuerzo?
La barra de refuerzo a veces se denomina acero de refuerzo o barra de refuerzo, pero es lo mismo cuando se llega al fondo. Las barras de refuerzo se utilizan para mejorar en gran medida la resistencia estructural y a la tracción del hormigón. Mediante la adición de barras de refuerzo al hormigón, el hormigón se puede utilizar más ampliamente en la construcción de estructuras masivas.
Una de las razones por las que solo encontrará acero dulce utilizado para barras de refuerzo es debido a su coeficiente de expansión térmica (alargamiento del acero debido al calor y los cambios de temperatura). Las barras de refuerzo tienen un coeficiente de expansión térmica casi idéntico al del concreto, lo que significa que ambos materiales se expanden y contraen a tasas similares.
¿Cómo agrega la barra de refuerzo resistencia al concreto?
Es una de las preguntas más frecuentes sobre el uso de barras de refuerzo. El hormigón húmedo se vierte directamente sobre las esteras de barras de refuerzo, las jaulas y los marcos. A medida que el hormigón se endurece, la barra de refuerzo se bloquea en su posición. Como resultado, las estructuras de concreto que incorporan barras de refuerzo en su diseño tienen mucha más resistencia a la tracción que el concreto que no tiene barras de refuerzo.
El diseño de la barra de refuerzo dependerá de la estructura de hormigón que se esté realizando. Por lo tanto, los postes, las paredes y los pisos tendrán diferentes diseños de barras de refuerzo, que generalmente los diseña un ingeniero.
¿Qué barra de refuerzo puede soldar?
Hay un montón de diferentes grados de barras de refuerzo y también tamaños. Algunos grados de barras de refuerzo se pueden soldar, pero otros no, y se debe usar otro tipo de sujetador para conectar y unir todas las barras de refuerzo hasta que el concreto se vierta y se endurezca. En la siguiente sección, veremos más de cerca qué tipos de barras de refuerzo se pueden soldar y cuáles no.
- Barra de refuerzo soldable: la estructura código de soldadura AWS D1.4 establece que la barra de refuerzo de acero dulce de baja aleación es 100 % soldable. La relación acero-carbono de esta barra de refuerzo es lo que la hace tan adecuada para soldar. De hecho, las barras de refuerzo soldadas permanecerán unidas bajo cargas inmensas una vez que hayan sido revestidas con concreto. Este tipo de barra de refuerzo es la única barra de refuerzo que se puede soldar fácilmente sin necesidad de consideraciones especiales adicionales.
- Barra de refuerzo no soldable: es la composición química o la composición del acero en la barra de refuerzo lo que determina si se puede soldar o no. Cuanto mayor sea el contenido de carbono del acero, más frágil será y menos adecuada será la barra de refuerzo para ser soldada. Es más probable que la tensión y el calor de soldar esta barra de refuerzo hagan que la barra de refuerzo de acero se rompa.
Cómo soldar barras de refuerzo
Una vez que suelde la barra de refuerzo, la barra de refuerzo le proporcionará una conexión estructural fuerte y rígida que no solo facilitará el transporte de las mallas y jaulas de la barra de refuerzo, sino que también ayudará a garantizar que la barra de refuerzo agregue resistencia al concreto como se supone que debe hacerlo.
Para muchas personas, soldar barras de refuerzo es innecesario e incluso difícil. Aún así, es una de las formas más efectivas y prácticas de garantizar que las barras de refuerzo permanezcan donde se supone que deben y cumplan el propósito que se supone que deben reforzar el concreto.
La soldadura de barras de refuerzo es práctica y aceptable si se asegura de que se sigan todos los estándares aplicables y las buenas prácticas de soldadura. Algunos de los ejemplos de estos incluyen:
Elegir la barra de refuerzo adecuada: diferentes tipos de barras de refuerzo
Como mencionamos anteriormente, hay una variedad de diferentes tipos de barras de refuerzo. Algunos de ellos se pueden soldar, pero muchos tipos de barras de refuerzo no son adecuados para soldarse entre sí.
1. Barras de acero dulce
Las barras de acero dulce tienen una forma redonda con una superficie lisa o plana. Encontrará barras de acero dulce disponibles en varios tamaños, desde 6 mm hasta 50 mm. Por lo general, solo encontrará barras de acero dulce en proyectos especiales en los que las barras de acero deben usarse como espigas en juntas de expansión, columnas, espirales y donde el acero dulce debe deslizarse dentro de un manguito de metal. Sin embargo, puede cortar y doblar barras de acero dulce con bastante facilidad sin ningún equipo especial.
2. Barras de acero deformadas
Las barras de acero deformadas son fáciles de detectar debido a la superficie deformada, que generalmente presenta nervaduras o salientes. La diferente textura de la superficie de las barras de acero deformadas las hace mucho más fáciles de transportar porque no se deslizan tanto como una barra de acero ordinaria. Además, la superficie rugosa y desigual de las barras de acero deformadas significa que crean una mejor unión entre el hormigón y el acero y, al mismo tiempo, limitan muchas de las grietas que aparecen alrededor del acero que se ha utilizado para reforzar el hormigón.
3. Barras tratadas termomecánicamente (barras TMT)
Las barras de acero TMT han sido tratadas térmicamente para proporcionar una mejor resistencia al hormigón que están reforzando. Entonces, si está buscando una barra de metal que tenga más capacidad de doblado, flexibilidad, calidad y capacidad de soldadura, entonces las barras TMT serían la mejor opción.
4. Barras corrugadas de alta resistencia
Las barras corrugadas de alta resistencia son iguales a las barras de acero corrugadas, excepto que han sido tratadas en frío, lo que agrega resistencia, flexibilidad y capacidad de soldadura. Debido al bajo contenido de carbono de las barras corrugadas de alta resistencia, son excepcionalmente buenas para soldar.
5. Otros tipos de barras de refuerzo
Algunos de los otros tipos de barras de refuerzo que no se usan tan ampliamente incluyen barras de refuerzo europeas, barras de refuerzo de acero al carbono, barras de refuerzo recubiertas de epoxi, barras de refuerzo galvanizadas, barras de refuerzo de acero inoxidable y barras de refuerzo de polímero reforzado con fibra de vidrio. Cada uno de estos diferentes tipos de varillas corrugadas tiene sus propias ventajas y desventajas, y razones para su uso, pero las varillas corrugadas de acero inoxidable son las varillas corrugadas más caras y de mayor calidad. La elección de la barra de refuerzo dependerá completamente de la aplicación para la que se utilice y, por lo general, la especifica un ingeniero.
¿Cuándo necesitaría precalentar la barra de refuerzo antes de soldar?
La determinación del precalentamiento de la barra de refuerzo antes de la soldadura depende del tamaño de la barra de refuerzo que se está soldando y también del equivalente de carbono. Las barras de refuerzo de acero con un alto contenido de carbono no se sueldan tan fácilmente y requerirán más precalentamiento para garantizar que las soldaduras no afecten la integridad estructural de las barras de refuerzo.
La forma más fácil de determinar el contenido de carbono de la barra de refuerzo de acero que planea usar es solicitar el certificado del molino al proveedor. Si puede obtener esta información, en última instancia podría ahorrarle muchas molestias precalentando su barra de refuerzo antes de soldarla si no lo requiere.
¿Qué método puede usar para soldar barras de refuerzo?
Cuando se trata de soldar barras de refuerzo, tiene tres opciones principales en cuanto al tipo de proceso de soldadura que utiliza:
La elección del alambre o varilla de aporte dependerá en última instancia del tipo de barra de refuerzo que se planee soldar.
No puede usar cualquier tipo de soldadura cuando está soldando barras de refuerzo. Antes de soldar, el soldador debe asegurarse de que la barra de refuerzo que se está soldando esté paralela y perpendicular. Sin embargo, hay ciertos tipos de soldaduras que se permiten cuando se sueldan barras de refuerzo de acero, e incluyen:
- Juntas traslapadas: las juntas traslapadas son similares a una junta a tope, pero los extremos de dos piezas de barra de refuerzo se ‘superponen’ en lugar de unir a tope.
- Juntas a tope: las juntas a tope en las barras de refuerzo son similares a otras uniones soldadas a tope. Las dos piezas de barra de refuerzo se unirían de extremo a extremo y luego se soldarían.
- Empalmes: los empalmes son similares a las juntas traslapadas y una de las formas preferidas para soldar las barras de refuerzo.
Antes de soldar cualquier barra de refuerzo, se recomienda que el soldador se asegure de que la barra de refuerzo esté completamente trabada en su lugar y no se mueva durante el precalentamiento o la soldadura. Si se mueve, es posible que deba cortarse y enderezarse o que se use un refuerzo adicional para fortalecer la nueva junta.
Antes de soldar, también debe asegurarse de que la barra de refuerzo haya sido cepillada con alambre o lijada para eliminar la suciedad, el aceite o las incrustaciones superficiales presentes en la barra de refuerzo.
Preguntas frecuentes sobre la soldadura de barras de refuerzo
- ¿Puedo soldar barras de refuerzo? Está bien soldar la barra de refuerzo, que ha sido calificada como soldable. En casi todos los casos, la barra de refuerzo que se puede soldar tendrá un grado ‘W’ que debe buscar si planea soldar la barra de refuerzo en su proyecto.
- ¿Qué sucede si sueldo la barra de refuerzo incorrecta en el concreto? Si suelda una barra de refuerzo, que no debe soldarse, y luego la envuelve en concreto, el concreto no tendrá la resistencia a la tracción que debería tener y se agrietará o romperá bajo carga y tensión.
- ¿Puedo soldar la barra de refuerzo A615? La barra de refuerzo A615 se clasifica como barra de refuerzo de aleación de alta resistencia y nunca debe soldarse porque es más probable que se agriete alrededor de las juntas soldadas. Si debe soldar barras de refuerzo A615, entonces requerirá un precalentamiento extenso antes de soldar.
- ¿Hay diferentes soldaduras de juntas disponibles? Tiene varias opciones diferentes cuando se trata de soldar barras de refuerzo, pero las tres más utilizadas son las juntas traslapadas, las juntas a tope y las juntas de empalme. Por lo general, los dibujos de ingeniería designarán qué tipo de junta se utilizará y dónde.
- Tengo muchas secciones de barras de refuerzo para soldar. ¿Cuál es el mejor método? Si tiene que soldar una gran cantidad de barras de refuerzo, especialmente si está haciendo piezas prefabricadas para unirlas, una plantilla es una gran idea. Una plantilla le permite sostener la barra de refuerzo en su lugar mientras se suelda y puede evitar la distorsión.
- Si sueldo una barra de refuerzo y termina demasiado doblada, ¿lo será, de acuerdo? El ingeniero tendrá tolerancias predeterminadas para la barra de refuerzo. Si lo suelda y se mueve fuera de estas tolerancias, es posible que deba cortarlo y volverlo a unir en la posición correcta. En algunas situaciones, es posible que sea necesario agregar barras de refuerzo adicionales para fortalecer la nueva unión.
Cómo soldar barras de refuerzo – Conclusión
¡Ahí tienes! Todo lo que siempre quiso saber sobre las barras de refuerzo, incluido qué es, los diferentes tipos de barras de refuerzo y las mejores formas de soldar las barras de refuerzo. Si tiene alguna pregunta sobre la soldadura de barras de refuerzo o comparte algunos consejos sobre cómo soldar barras de refuerzo, no dude en comentar a continuación o contáctenos directamente.
Al igual que con cualquier cosa relacionada con la soldadura, puede tomar un poco de práctica acostumbrarse a soldar barras de refuerzo, pero una vez que lo haga, estará soldando como un profesional. Así que asegúrese de practicar primero con algún material de desecho o barras de refuerzo para que sus ajustes de temperatura se marquen perfectamente.