ES2274353T3 - Miembro de traccion protegido contra la corrosion, en especial miembro tensor para hormigon armado. - Google Patents

Abstract

Miembro de tracción (2) protegido contra la corrosión, especialmente miembro tensor para hormigón tensado, que está constituido por una pluralidad de elementos de tracción (3) dispuestos dentro de una envoltura (10) en forma de tubo del miembro de tracción (2), como barras de acero, alambres de acero o cordones de acero, que están rodeados, por su parte, en cada caso por al menos una envoltura (5) de plástico, en el que el miembro de tracción (2) presenta en sus extremos unos dispositivos de anclaje (7) con un disco de anclaje (6) respectivo, que está provisto con taladros para el paso de los elementos de tracción (3), en el que en el lado alejado del lado del aire está dispuesto un disco de obturación (13), atravesado por los elementos de tracción (13) del miembro de tracción (2), sobre el que se puede aplicar una presión superficial y a continuación del cual está dispuesto un disco perforado (12) del miembro de tracción (2), que sirve como distanciador, en el que el disco de obturación (13) está amarrado sobre el lado alejado del disco de anclaje (6) con respecto a la envoltura (10) en forma de tubo contra desplazamiento longitudinal y en el lado del disco de obturación (13), que está dirigido hacia el disco de anclaje (6), se apoya una placa de presión de apriete (14a) del miembro de tracción (2), que está atravesada por los elementos de tracción (3), y en el que entre el disco de anclaje (6) y la placa de presión de apriete (14a) están previstos medios de transmisión de la presión del miembro de tracción (2), caracterizado porque la longitud de los medios (16) de transmisión de la presión están dimensionados de tal manera que un desplazamiento del disco de anclaje (6), provocado durante la sujeción de los elementos de tracción (3), en dirección a la envoltura (10) en forma de tubo, provoca la aplicación de la presión superficial a través de los medios (16) de transmisión de la presión sobre el disco de obturación (13).

Description

Miembro de tracción protegido contra la corrosión, en especial miembro tensor para hormigón armado.

La invención se refiere a un miembro de tracción protegido contra la corrosión, especialmente un miembro tensor para hormigón tensado, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de la patente.

En la construcción de obras de hormigón tensado se conoce la tensión previa con y sin unión. En el caso de la tensión previa con unión, los miembros tensores están dispuestos de una manera móvil en la dirección longitudinal dentro de la sección transversal del hormigón y se unen después de la tensión contra el hormigón endurecido por medio de inyección de cola de cemento con el hormigón que los rodea. En el caso de la tensión previa sin unión, los miembros tensores se encuentran la mayoría de las veces fuera de la sección transversal de hormigón, sin embargo, están apoyados frente a la obra de construcción; en cualquier momento se pueden inspeccionar, tensar de nuevo y, dado el caso, también sustituir.

En el caso de miembros de tracción de este tipo, se utilizan como elementos de tracción muchas veces los llamados "monocordones", es decir, cordones que están constituidos por siete hilos de alambre, que están rodeados para la protección contra corrosión en cada caso por medio de extrusión de una envolvente aplicada de plástico, por ejemplo polietileno, y que están rodeados por una masa de protección contra corrosión que rellena el inglete entre los alambres de acero y el espacio anular entre el cordón y la envoltura, por ejemplo grasa; también se conocen cordones, que están rodeados para la protección reforzada contra la corrosión por dos envolventes de este tipo.

Los anclajes de los cordones en los extremos de los miembros tensores están constituidos, en general, por discos de anclaje de acero con taladros cónicos, a continuación cilíndricos en el número de los cordones, a través de los cuales se insertan éstos y en los que se amarran por medio de cuñas anulares de varias piezas. Para el anclaje de los cordones es necesario en cualquier caso retirar las envolventes de los cordones en la zona de los anclajes, para que las cuñas de anclaje puedan incidir directamente en los cordones desnudos.

Por razones de protección contra la corrosión, los espacios huecos en las zonas de anclaje, en las que se han retirado las envolventes de lo cordones, son rellenados con un material, por ejemplo grasa, que garantiza allí la protección contra la corrosión. Cuando los espacios huecos entre los cordones individuales en las zonas de los miembros tensores entre los anclajes están rellenos en los extremos para la protección contra la corrosión con un material endurecible, como por ejemplo mortero de cemento, es necesario delimitar las zonas de anclaje a rellenar con material de protección contra la corrosión de una manera hermética frente a estas zonas.

Para la delimitación de las zonas de anclaje de un miembro de tracción a rellenar por el material de protección contra la corrosión frente a las zonas libres se conoce utilizar elementos de obturación de material elástico, atravesados por los cordones individuales con sus envolventes, que se llevan a una dilatación transversal a través de presión superficial ejercida en dirección axial del miembro tensor, con el fin de cerrar herméticamente contra los cordones individuales y contra la pared interior de la envoltura exterior. Tales juntas de obturación configuradas a modo de un prensaestopas se conocen, por ejemplo, a partir del documento EP 0 323 285 B2 y WO 01/20098 A1. Allí se ejerce para la activación de la junta de obturación a través de tornillo que se activa desde el lado de aire del disco de anclaje, una presión sobre los elementos de obturación incluidos entre las placas de presión de apriete. Este tipo de activación de la junta de obturación requiere un gasto grande.

El documento WO 01/20098 A1 publica un miembro de tracción de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Cuando a pesar de todas las medidas de prevención se producen una vez fenómenos de corrosión en cordones individuales, para sustituírselo debe aflojarse su fuerza tensora. A tal fin, antes del aflojamiento de las cuñas anulares de los cordones deben aflojarse los tornillos, que comprimen las juntas de obturación insertadas entre la placa de presión de apriete. No obstante, en virtud de las deformaciones producidas, las partes que provocan la obturación con frecuencia no pueden ser retornadas sin un gasto de fuerza adicional a su posición original. Por lo tanto, para la sustitución de cordones individuales debe aflojarse por regla general todo el disco de anclaje, puesto que en otro caso existe el peligro de que durante la tracción de los cordones se dañen las juntas de obturación deformadas y/o las envolventes de los cordones.

Los miembros tensores sin unión, que se han utilizado hasta ahora esencialmente como miembros tensores exteriores, guiados fuera de la sección transversal de hormigón, experimentan cada vez en mayor medida también utilización como miembros tensores internos, es decir, miembros tensores que se encuentran dentro de la sección transversal de hormigón. Como miembros tensores dispuestos dentro de la sección transversal de hormigón tienen ventajas en el aspecto estático, a saber, con relación al brazo de palanca utilizable de las fuerzas interiores; además, la fuerza tensora se puede controlar a través de reapriete, lo que no es posible en el caso de tensión previa con unión. Por último, en este tipo de miembros tensores existe la posibilidad de poder sustituir elementos de tracción individuales o también todo el haz.

Una ventaja especial frente a miembros tensores externos consiste en que los miembros tensores están incrustados en el hormigón, de manera que las fuerzas de desviación que se producen en los puntos de desviación pueden ser absorbidas sin medidas especiales. En este contexto, se emplean con frecuencia también cordones con envolvente reforzada o cordones con doble extrusión.

Ante estos antecedentes, la invención tiene el cometido de crear una posibilidad más sencilla y económica para la obturación de la zona de anclaje de un miembro de tracción del tipo indicado al principio, especialmente para la utilización como miembro tensor sin unión, que no sólo comprende un montaje sencillo, sino también una sustitución más sencilla de cordones individuales así como la posibilidad de la utilización de cordones de doble extrusión.

De acuerdo con la invención, este cometido se soluciona a través de las características indicadas en la reivindicación 1 de la patente.

Los desarrollos ventajosos se deducen a partir de las reivindicaciones dependientes.

La ventaja esencial de la invención consiste en evitar la activación de la obturación, en el lado del prensaestopas, de la zona de anclaje por medio de etapas de trabajo adicionales como bulones roscados a activar desde el lado de aire del anclaje o similar. De acuerdo con la invención, se activa la junta de obturación varias veces de una manera sencilla porque el disco de anclaje se retiene durante el montaje del miembro de tracción a través de medios de transmisión de presión a una distancia predeterminada del cuerpo de anclaje y porque en el caso de desplazamiento longitudinal del disco de anclaje, que se lleva a cabo durante la tensión del miembro de tracción, se ejerce en dirección al cuerpo de anclaje a través de los medios de transmisión de la presión, la presión superficial necesaria sobre los elementos de obturación fijados, por su parte, contra desplazamiento longitudinal.

De una manera más conveniente, en este caso el disco perforado previsto como distanciador para los elementos de tracción individuales sirve como contra apoyo para la junta de obturación, que puede estar constituida, por ejemplo, por goma blanda o espuma. Para el entubado 18 se pueden utilizar tubos de PE lisos o perfilados, tubos de chapa o similares. La pieza de transición 11 está constituida por plástico, la mayoría de las veces por PE; de esta manera sirve al mismo tiempo como desviación blanda para los elementos de tracción 3.

Aunque la estructura descrita anteriormente de un miembro de tracción de este tipo se conoce esencialmente, la invención se extiende sobre todo a la conexión de la protección contra la corrosión, aplicada ya durante la fabricación, de los elementos de tracción 3 en el anclaje, puesto que en la zona de anclaje propiamente dicha deben retirarse las envolventes de PE 5 de los elementos de tracción 3, para que se puedan encajar las cuñas 7 directamente en los cordones desnudos 4.

Aunque los elementos de tracción 3 empaquetados de una manera estrecha en la zona normalizada del miembro de tracción 2 entre las zonas de anclaje 1 se extienden hacia fuera en la zona de la pieza de transición 1, para llevarlos a la distancia necesaria en la zona del disco de anclaje 6 para el anclaje a través de las cuñas anulares 7, se desvían a la entrada en la zona de anclaje propiamente dicha a través de un disco perforado 12 que actúa como distanciador de nuevo hacia el eje longitudinal del miembro de tracción. El disco perforado 12, que está constituido por plástico y está provisto con taladros correspondientes, está dimensionado de tal forma que los elementos de tracción 3 son guiados en paralelo a los ejes de las cuñas 7 y de tal modo que pueden soportar las fuerzas de desviación que se producen en este caso y que están dirigidas radialmente al eje longitudinal.

El disco perforado 12 sirve, por su parte, como contra apoyo para una junta de obturación 13 de goma blanda o de espuma, que se puede llevar con la ayuda de una placa de presión 14a de acero bajo presión superficial. Para poder aplicar tal presión, debe asegurarse el disco perforado 12 contra desplazamiento longitudinal. Esto se lleva a cabo en el ejemplo representado por medio de un tubo de tope 15, que se apoya en la pared interior del cuerpo de anclaje 10 y está fijado en éste, por ejemplo, por medio de tornillos. Pero el seguro contra desplazamiento longitudinal se puede realizar también porque en el cuerpo de anclaje 10 que está constituido por fundición de acero se forma integralmente un tope correspondiente.

Para conseguir un empotramiento del disco perforado 12 y un estado de tensión de tres ejes puede estar dispuesta sobre el lado alejado del disco de anclaje 6 del disco perforado 12, de una manera similar a la placa de presión 14a, otra placa de acero 14b. Esta placa de acero 14b soporta al mismo tiempo el disco perforado 12 durante la absorción de las fuerzas de desviación.

Para la aplicación de una presión axial sobre la junta de obturación 13 por medio de la placa de presión 14a sirve un tubo de presión 16, que rodea todo el haz de elementos de tracción 3 dentro del cuerpo de anclaje 10 y es desplazable en la dirección longitudinal con respecto a este cuerpo. La longitud de este tubo de presión 16 está dimensionada, de tal forma que durante el montaje del anclaje se proyecta en la medida de la compresión de la junta de obturación 13 más allá de la superficie exterior del anillo de contra apoyo 9. Debido a la colocación del disco de anclaje 6 que se lleva a cabo durante la tensión, éste es presionado contra la junta de obturación 13, con lo que ésta es comprimida en la medida correspondiente. Debido a la deformación transversal activada de esta manera de la junta de obturación 13 se cierra herméticamente el espacio hueco dentro del cuerpo de anclaje 10 tanto contra la envolvente de PE 5 de los cordones como también contra la pared interior del cuerpo de anclaje 10.

A través de la disposición seleccionada de la placa de presión 14a, de la junta de obturación 13 y del disco perforado 12 y, dado el caso, de la placa de acero 14b así como debido al dimensionado del disco perforado 12 se evita, además, el inconveniente que se produce con frecuencia en los anclajes conocidos, en el sentido de que los elementos de tracción 3 se pueden desplazar sobre todo en el caso de montaje incorrecto durante la tensión en la junta en dirección transversal y de esta manera se producen fugas.

Para evitar que las envolventes de PE 5 de los cordones 4 durante el montaje o durante la tensión puedan penetrar en los taladros del disco de anclaje 6 delante de las cuñas 7 e impidan allí posiblemente el relleno posterior con material de protección contra la corrosión, se dispone en el lado interior del disco de anclaje 6 una placa de retención 17 de acero. Esta placa de retención 17 presenta taladros que permiten precisamente el paso de los cordones desnudos 4, mientras que las envolventes de PE 5 que rodean a los cordones encuentran un tope en la placa de retención 17 (figura 1a).

Para no impedir el relleno posterior de los espacios huecos con material de protección contra la corrosión, debe mantenerse la placa de retención 17 a través de distanciadores a una cierta distancia, aunque reducida, del lado interior del disco de anclaje 6. De una manera más conveniente, la placa de retención 17 está provista con taladros adicionales, de manera que la masa de protección contra la corrosión puede penetrar en los taladros del disco de anclaje 6 y en las ranuras entre las partes de las cuñas anulares y puede proporcionar allí una protección perfecta contra la corrosión de los cordones 4.

El montaje de la configuración del anclaje de acuerdo con la invención se puede explicar con la ayuda de la figura 3. Durante el montaje del miembro de tracción 2 en el lado de la estructura se conecta el cuerpo de anclaje 10 con el entubado 18 fabricado en la longitud necesaria y se incorpora en el encofrado de la obra de hormigón respectiva. Los elementos de tracción 3, es decir, los cordones 4 rodeados por las envolventes de PE 5, se insertan o se incorporan antes o después de la introducción del hormigón de una manera conocida en sí.

Para poder garantizar la sustitución deseada de los cordones en la zona de la junta de obturación, los cordones 4 individuales deben estar rodeados en la zona de la junta de obturación 13 por tubos 23, que garantizan, en efecto, la obturación hacia el exterior, a través de la cual se pueden conducir, sin embargo, los cordones. En el caso de cordones extruidos sencillos, después de la inserción de los cordones, se pueden acoplar tubos telescópicos desde el lado de aire sobre los extremos de los cordones, que atraviesan la junta de obturación 13. En cualquier caso, los tubos 23 encuentran un contra apoyo en la placa de retención 17 (figura 1a).

En el caso de utilización de cordones de doble extrusión, es decir, de cordones, que presentan dos envolventes de PE, hay que separar y retirar en primer lugar la envolvente de PE exterior a una distancia determinada desde el extremo del cordón en el lado de la sujeción. A continuación se retira la envolvente de PE interior hasta el punto de que después de la sujeción, termina en la zona 19 del anclaje a rellenar con masa de protección contra la corrosión. La envolvente de PE exterior previamente retirada se acopla entonces de nuevo, se conecta con la envolvente exterior presente todavía y se corta hasta la medida con la que se integra ya durante el montaje en la zona 19 a rellenar con masa de protección contra la corrosión.

Después del montaje de todos los cordones, se montan en primer lugar el disco perforado 12, dado el caso previamente la placa de acero 14b, la junta de obturación 13, la placa de presión 14a y el tubo de presión de apriete 16 así como la placa de retención 17. Puesto que todas estas piezas solamente deben insertarse sobre los elementos de tracción 3 sobre o en el cuerpo de anclaje 10, es decir, que no son necesarios procedimientos de unión con tornillos, es posible un montaje sencillo y economizador de tiempo. El montaje se puede simplificar todavía porque la placa de presión de apriete 14a y el tubo de presión de apriete 16 se combinan para formar una pieza de montaje en forma de cazoleta. Por último, se enhebra el disco de anclaje 6 sobre los extremos de los cordones que se proyectan hacia fuera.

En este estado de montaje, el disco de anclaje 6, que se proyecta un poco dentro del cuerpo de anclaje 10, es decir, que encuentra una guía en su pared interior, se coloca a una distancia reducida delante del anillo de contra apoyo 9, pero se apoya con su superficie interior contra el tubo de presión de apriete 16 que, por su parte, sobre la placa de presión de apriete 14a. Esta distancia corresponde a la capacidad de compresión de la junta de obturación 12, que se activa de esta manera cuando el disco de anclaje 6 penetra durante la sujeción de los cordones 4 en la medida de la distancia correspondiente en el cuerpo de anclaje 10 hasta que se apoya -con la intercalación del anillo intermedio 22- sobre el anillo de contra apoyo 9.

El relleno del espacio hueco 19 entre la junta de obturación 13 y el disco de anclaje 6 con la masa de protección contra la corrosión se lleva a cabo entonces de nuevo de una manera conocida en sí después de la sujeción de los elementos de tracción 3 a través de taladros en el disco de anclaje 6, a través del cual se puede insertar una lanza de inyección. Por último, se coloca sobre el anillo de contra apoyo 9 del cuerpo de anclaje 6 una cubierta 20, con el fin de proteger, a través de la introducción a presión de masa de protección contra la corrosión 21, también el disco de anclaje 6 con los anclajes de cuña de los cordones 4 contra corrosión.

El canal de sujeción, es decir, el espacio hueco entre los elementos de tracción 3 y el entubado 18, permanece libre, en general, para simplificar una eventual sustitución de cordones individuales o bien de todo el haz. Cuando se desea un relleno para impedir, por ejemplo, la penetración de agua, se puede introducir a presión un material no endurecible, como por ejemplo bentonita o un material endurecible con resistencia reducida, como por ejemplo mortero de cemento con aditivo de plástico, por ejemplo Styropor, que se puede retirar, dado el caso, de nuevo con facilidad. A tal fin, están previstos de una manera conocida orificios de ventilación y de inyección en el cuerpo de anclaje. Estos orificios se pueden utilizar para el desagüe cuando existen canales de sujeción no
rellenos.

El anillo intermedio 22, que está dispuesto entre el disco de anclaje 6 y el anillo de contra apoyo 9, sirve en caso de sustitución de cordones individuales, a cuyo fin es necesario una cesión de la fuerza de sujeción, con el fin de evitar en el caso de apriete de los cordones una mordedura de cuña doble. El anillo intermedio 22, que se desmonta antes del reapriete de los cordones, tiene un espesor tal que corresponde a la distancia, en la que debe desplazarse la "nueva" mordedura de cuña con respecto a la mordedura de cuña "antigua". En este caso, para la activación renovada de la junta de obturación a través del disco de obturación 12, hay que montar un tubo de anclaje 16 recortado en la medida del espesor del anillo intermedio 22.

Claims (13)

1. Miembro de tracción (2) protegido contra la corrosión, especialmente miembro tensor para hormigón tensado, que está constituido por una pluralidad de elementos de tracción (3) dispuestos dentro de una envoltura (10) en forma de tubo del miembro de tracción (2), como barras de acero, alambres de acero o cordones de acero, que están rodeados, por su parte, en cada caso por al menos una envoltura (5) de plástico, en el que el miembro de tracción (2) presenta en sus extremos unos dispositivos de anclaje (7) con un disco de anclaje (6) respectivo, que está provisto con taladros para el paso de los elementos de tracción (3), en el que en el lado alejado del lado del aire está dispuesto un disco de obturación (13), atravesado por los elementos de tracción (13) del miembro de tracción (2), sobre el que se puede aplicar una presión superficial y a continuación del cual está dispuesto un disco perforado (12) del miembro de tracción (2), que sirve como distanciador, en el que el disco de obturación (13) está amarrado sobre el lado alejado del disco de anclaje (6) con respecto a la envoltura (10) en forma de tubo contra desplazamiento longitudinal y en el lado del disco de obturación (13), que está dirigido hacia el disco de anclaje (6), se apoya una placa de presión de apriete (14a) del miembro de tracción (2), que está atravesada por los elementos de tracción (3), y en el que entre el disco de anclaje (6) y la placa de presión de apriete (14a) están previstos medios de transmisión de la presión del miembro de tracción (2), caracterizado porque la longitud de los medios (16) de transmisión de la presión están dimensionados de tal manera que un desplazamiento del disco de anclaje (6), provocado durante la sujeción de los elementos de tracción (3), en dirección a la envoltura (10) en forma de tubo, provoca la aplicación de la presión superficial a través de los medios (16) de transmisión de la presión sobre el disco de obturación (13).

2. Miembro de tracción de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el disco de obturación (13) se apoya sobre el lado alejado del disco de anclaje (6) en el disco perforado (12), que está amarrado, por su parte, frente a la envoltura (10) en forma de tubo contra desplazamiento longitudinal.

3. Miembro de tracción de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque en el lado del disco perforado (12), que está alejado del disco de anclaje (6), se apoya una placa de acero (14b) que, por su parte, está amarrada frente a la envoltura (10) en forma de tubo contra desplazamiento longitudinal y forma un contra apoyo para el disco perforado (12) y el disco de obturación (13).

4. Miembro de tracción de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque para el amarre del disco de obturación (12) y/o del disco perforado (13) y/o de la placa de acero (14b) están previstos topes, por ejemplo un tubo de tope (15), en el lado interior de la envoltura (10) en forma de tubo.

5. Miembro de tracción de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque está previsto al menos un tubo de presión de apriete (16) como medio de transmisión de la presión.

6. Miembro de tracción de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque está previsto un tubo de presión de apriete (16), cuyo diámetro es ligeramente menor que el diámetro interior de la envoltura (10) en forma de tubo.

7. Miembro de tracción de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el tubo de presión de apriete (16) y la placa de presión de apriete (14) están combinados para formar un componente de montaje en forma de cazoleta.

8. Miembro de tracción de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en la zona de la entrada de los elementos de tracción (3), en el cuerpo de anclaje (10) están previstos topes para la retención de las envolturas (5) que rodean los cordones (4).

9. Miembro de tracción de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque los topes están formados por una placa de retención (17), que presenta taladros, cuyo diámetro corresponde al diámetro exterior de los cordones (4) liberados de las envolturas (5).

10. Miembro de tracción de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque la placa de retención (17) está apoyada frente al disco de anclaje (6).

11. Miembro de tracción de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque la placa de retención (17) está retenida a distancia del disco de anclaje (6).

12. Miembro de tracción de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los elementos de tracción (3) están guiados en la zona de su paso a través de la junta de obturación (13) de una manera móvil individual en la dirección longitudinal en tubos (23), frente a los que actúa la junta de obturación.

13. Miembro de tracción de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque los tubos (23) se apoyan contra la placa de retención.