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NotaPublicado: Lun Dic 12, 2011 11:42 am 
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Registrado: Jue Dic 29, 2005 5:50 am
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Ubicación: Madrid
Supongo que, como en todo, ciertas dificultades del estudio es encontrar la adecuada metodología. Si ensayo dos barras de corrugado variará la forma en cada una de ellas, por lo que habrá que hacer un resultado estadístico con suficiente muestra de la población, y por otra parte, habrá que controlar exactamente las condiciones del cemento.

Es posible que para estudiar adherencia del cemento al hierro pueda ser interesante utilizar un modelo de experimentación estándar. Dado que es adherencia de cemento, me parece que lo de menos es el módulo de elasticidad del hierro que se emplee, siempre y cuando sea siempre el mismo tipo, y por otra parte hay que normalizar la superficie de ese hierro, para que no se interprete como adherencia lo que es solamente rugosidad, que no es exactamente lo mismo.

Así que de una barra concreta de material, lo ideal es tornear y dar una tolerancia alta a la barra resultante, rectificándola incluso. Esa puede ser la probeta base, cuyo grado de homogeneidad da poco margen de error de muestra.

Esa probeta base se puede introducir en moldes ex profeso para el ensayo (tipo flaneras de acero inoxidable) con un volumen exactamente igual en todos sus diámetros. Tales muestras se pueden hacer por igual en una mesa de vibrado, con un tiempo de vibrado semejante todas las veces, tras lo cual el cemento se fragua en condiciones controladas, en una cámara a temperatura constante 24, 48, 72 horas y 7 días, para cada una de las muestras.

Tras ello se someten a ensayo de tracción perfectamente axial sobre la barra de hierro homogéneamente introducida en un cemento exactamente igual vibrado y curado.

El modelo así tratado solo será dependiente en resultados de las condiciones del cemento, su cantidad de cemento y áridos y su cono de Abraan, para ver su grado de adherencia en esos tiempos, que son tiempos en los que por mantener encofrados y por quitarlos, por estar aún tierno o suficientemente maduro, influye la adherencia en la conformación final.

Tómese lo anterior como una elucubración sin más. :?


Un saludo


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NotaPublicado: Lun Dic 12, 2011 11:53 am 
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Registrado: Mar May 26, 2009 10:39 pm
Mensajes: 3632
Ubicación: Palma de Mallorca (España)
He observado que el hierro metido en hormigón, queda inmune al óxido, es decir, al romper una estructura de hormigón armado de bastantes años, a la interperie, el hierro salío mas limpio que cuando se puso.

Por otra parte, en Mallorca, en el boom de la construcción de los 50-60, como las fábricas de pretensados no daban a basto, se añadieron aceleradores a base de aluminio, en los años 80-90, estas estructuras se vienen abajo, debido a que el hierro se oxida, y rompe el hormigón, es la llamada aluminosis.

Por lo que creo que lo mas importante son las reacciones fisico-quimicas del cemento y sus añadidos, en contacto con el hierro.

Tampoco creo que el secreto de una estructura sea la adherencia, sinó un buen diseño y relación entre la compresión (hormigón) y la tracción (hierro).

Además para evitar el deslizamiento, se usa hierro corrugado.

Como nota de campo, te diré que los estructuristas se quejan que cada vez se está metiendo mas hierro y menos hormigón, lo que dificulta enormemente la ejecución, y se quedan muchas coqueras invisibles...(ya quisiera ver aquí al arquiecto que diesño esto, dicen).

Saludos.

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NotaPublicado: Lun Dic 12, 2011 1:38 pm 
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Registrado: Jue Dic 29, 2005 5:50 am
Mensajes: 2242
Ubicación: Madrid
Si no hubiese adherencia no habría pretensados, ni el hormigón trabajaría armónicamente con el hierro complementando sus propiedades minimizando sus deficiencias. Y la adherencia se muestra perfectamente en esas estructuras de Torroja, con varillas redondas normales (nada de Tetracero ni REA) y esas viguetas pretensadas Borondo con acero liso de cuerda de piano.


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NotaPublicado: Mié Dic 14, 2011 10:44 pm 
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Registrado: Jue Dic 11, 2008 11:15 am
Mensajes: 253
Ubicación: Logroño (La Rioja / España)
Bueno, veo que ésto del hormigón os está enganchando... :lol: :lol: :lol:

Lo que se llama "adherencia" entre el acero y el hormigón tiene tres componentes.

1.- Una adhesión físico-química a nivel molecular provocada por el hecho de que al fraguar el hormigón se retrae, quedando íntimamente unido a la superficie del acero, por lo que se producen uniones a nivel de la interfase entre ambos elementos. Es de poca importancia y con muy poca carga, en cuanto el acero desliza mínimamente, se rompe, al separarse las moléculas que estaban en contacto.
2.- Fricción mecánica, como en cualquier material, producto de las irregularidades superficiales. Una ligera corrosión aumenta su valor (por aumentar la irregularidad de la superficie del acero).
3.- Acuñamiento del hormigón que "topa" con las corrugas de la barra. Éste es el componente principal. Es puramente físico.

En pocas palabras, la parte puramente física (fricción y acuñamiento) es la que "corta el bacalao" en el tema de la adherencia, siendo la componente fisico-química poco importante.
La adherencia (conjunto de estos tres mecanismos) es la base de la técnica del hormigón armado, ya que permite que los esfuerzos se transmitan entre ambos componentes. Sin la adherencia, las barras se "desenfundarían" del hormigón en cuanto tomaran el mínimo esfuerzo de tracción.

En cuanto a la corrosión, efectivamente el hormigón protege al acero de la corrosión. El hormigón es un medio básico, lleno de hidróxido cálcico con PH superiores a 12,5, que provoca la aparición de una pequeña capa de óxido firmemente adherido, que "pasiva" la superficie del acero. Pero el hormigón es poroso, y el CO2 del aire reacciona con el hidróxido para producir carbonato. Esta carbonatación empieza en la superficie y vá penetrando hacia el interior . Cuando alcanza la profundidad a la que están las barras, destruye la pasivación y el acero comienza a oxidarse normalmente, como si estuviera al aire. De ahí la importancia del recubrimiento, en ambientes agresivos se aumenta dicho recubrimiento para que la carbonatación tarde más en alcanzar las barras.

Efectivamente las secciones van cada vez más armadas (mas hierro y menos hormigón), debido a que cada vez los requerimientos estructurales (luces, cargas, etc...) son mayores y a que los hormigones son de mejor calidad y al tener más resistencia a compresión, toleran cargas mucho mayores, que hay que equilibrar en la parte de tracción con armados descomunales (o directamente pretensados activos, ya que el armado pasivo llega un momento que se hace inviable). Para que os hagáis una idea, hace 15 años un hormigón estructural podía ser un HA12 (resistencia a compresión 120kp/cm2), ahora lo mínimo que permite la norma es un HA25 (250 kp/cm2), siendo habitual el uso en prefabricación y pretensado de HA30-HA40. En obra civil y obras singulares ya es lo normal hacerlas con hormigones de alta resistencia (a partir de HA50), llegandose a brutalidades de HA80 en casos especiales (las típicas tronadas de arquitecto de campanillas, que luego tiene que resolvérselas un ingeniero :lol: :lol: :lol: ).

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NotaPublicado: Mar Ago 07, 2012 11:50 am 
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Registrado: Jue Dic 11, 2008 11:15 am
Mensajes: 253
Ubicación: Logroño (La Rioja / España)
Retomo el hilo para agradecer a todos los foristas sus ideas y para comunicaros que ya he superado el Diploma de Estudios Avanzados (DEA) con una tesina sobre "Modelización del comportamiento adherente acero - hormigón en el hormigón armado".

Ahora, superados todos los trámites burocráticos, ya "sólo" me queda ponerme con la tesis doctoral propiamente dicha (a presentar como muy tarde en 2015). El tema en principio será el mismo, ya que mi intención era elaborar un modelo de elementos finitos que simule la adherencia acero - hormigón de la manera más perfecta posible. De todos modos, es posible que finalmente me decante por otro tema, ya que estoy buscando trabajo en otros campos distintos al de las estructuras de hormigón (la empresa en la que estaba ha cerrado, y no parece que el hormigón sea un campo con futuro), y si lo encuentro intentaré que la tesis tenga algo que ver con el nuevo trabajo, por aquello de las sinergias, jejeje

Reitero mi agradecimiento por las buenas ideas recibidas y ya puestos, si alguien puede aconsejarme dónde buscar curro para un Ingeniero Industrial Superior en el campo del diseño mecánico (CATIA y NX), cálculo de estructuras (clásico o mediante FEM Abaqus y Nastran) o algo de ese estilo, lo agradecería aún mas.

Saludos.

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NotaPublicado: Mar Ago 07, 2012 9:10 pm 
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Mensajes: 964
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Pues si tiras pa algo con futuro, una prensa para acuñar pesetas! :lol:
Ahora en serio, estructuras optimizadas para soporte de aerogeneradores, y helióstatos de placas solares, ACS... Algo parecido a los posicionadores de las antenas parabólicas, con un solo motor, pero para captadores solares...

Salu2

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NotaPublicado: Dom Ago 19, 2012 2:38 pm 
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Registrado: Lun Mar 08, 2010 11:48 am
Mensajes: 964
País: España
Ciudad: Castellon
Mira este video!
Si lo diseñas primero con el ratón, no con el soldador, como hacemos la mayoria, seria un trasto genial!
A los que miran mas las revistas de Stirlings, que la de Victoria Secrets, se les hara la boca agua! :lol:

http://www.youtube.com/watch?v=jTvAL7ty ... ata_player
http://www.youtube.com/watch?feature=en ... 4VRb4vllB4
Salu2

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NotaPublicado: Sab Sep 01, 2012 7:19 pm 
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Registrado: Jue Dic 11, 2008 11:15 am
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Ubicación: Logroño (La Rioja / España)
Buenos vídeos, gracias por la aportación.

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