PERFILES Y CHAPAS ESTRUCTURALES DE FIBRA DE VIDRIO

Transcripción

1 PERFILES Y CHAPAS ESTRUCTURALES DE FIBRA DE VIDRIO

2 Introducción Los pies cuadrados de las instalaciones de Strongwell en Bristol, Virginia, constituyen el centro de pultrusión más grande del mundo. La fotografía inferior no muestra la instalación de una estructura de acero. Es una estructura construida con elementos estructurales EXTREN de fibra de vidrio. En la actualidad, los productos EXTREN están sustituyendo al acero, el aluminio y la madera en una gran variedad de aplicaciones estructurales. Por Qué? Porque los productos EXTREN resuelven problemas. Este folleto le proporcionará información básica sobre la gama de productos EXTREN y le mostrará una gran cantidad de ejemplos en los que EXTREN ha proporcionado soluciones estructurales eficaces y rentables para clientes en una gran variedad de sectores y aplicaciones. Las características de los perfiles estructurales de fibra de vidrio EXTREN se traducen en beneficios para el usuario: Resistencia a la Corrosión Baja Conductividad Térmica y Eléctrica Material no Magnético Transparencia Electromagnética Peso ligero: pesa un 80% menos que el acero Elevada Resistencia Estabilidad Dimensional Mantenimiento Escaso Colores Personalizables 2

3 Sector Industrial Industria Marítima Minería Industria Química Petróleo y Gas Ensayos EMI/RFI Gama de Productos Control de la Contaminación Atmosférica Centrales Energéticas Papel y Pasta de Papel Alta Mar Ocio Construcción de Edificios Tratamiento de Superficies Metálicas Tratamiento del Agua/ Aguas Residuales Transporte Revestimientos Metálicos Industria Eléctrica Radares Los productos EXTREN están fabricados con una combinación única de refuerzos de fibra de vidrio y sistemas de resina termoendurecible de poliéster o viniléster. La línea está compuesta por más de 100 perfiles estándar. Todos los perfiles EXTREN tienen un recubrimiento que evita que las fibras de vidrio entren en contacto con la resina de la superficie y que aumenta la resistencia a la corrosión y a los rayos ultravioleta. La gama de productos EXTREN consta de tres series diseñadas para distintos tipos de entornos y aplicaciones: EXTREN 500 Una línea multiuso fabricada con resina de poliéster isoftálica con inhibidor de los rayos ultravioleta. La resina puede elaborarse de acuerdo con los requisitos de la NSF. Color: verde oliva Las tres series EXTREN : (de izquierda a derecha) 500, 625 y 525. EXTREN 525 Una línea multiuso fabricada con una resina de poliéster isoftálica retardante de llama con inhibidor de los rayos ultravioleta. Color: gris pizarra (ciertos elementos de las barandillas y de las escaleras fijas se fabrican en amarillo) EXTREN 625 Una línea de alta gama, retardante de llama y con una elevada resistencia a la corrosión, fabricada con una resina de viniléster con inhibidor de los rayos ultravioleta. Color: beige Se utilizaron perfiles estructurales EXTREN en esta refinería de cobre que emplea métodos de extracción por disolvente/extracción electrolítica, ya que se trataba de un entorno extremadamente corrosivo. Torre de escaleras autoportante de fibra de vidrio de 63' (19.2 m) de altura construida en la base. militar de Ft. Story, en Virginia Beach, Virginia. Los perfiles EXTREN no se deterioran ni se corroen, lo que los hace idóneos para la construcción de torres de refrigeración. 3

4 Sectores Transportes Electricidad/Instalaciones Eléctricas Tratamiento Químico Comunicaciones Móviles Celulares Consumo/Ocio Construcción de Edificios Alimentación y Bebidas Papel y Paste de Papel Petróleo y Gas Tratamiento del Agua/ Aguas Residuales Control de la Contaminación Atmosférica Defensa Aeronáutica Revestimientos Metálicos Agricultura Aparatos/Instalaciones Edificaciones en Zonas Costeras Arquitectura Se emplearon perfiles estructurales EXTREN para construir soportes de tubería capaces de sostener pies lineales (304.8m) de tubería de 54" ( mm) de diámetro. Esta cubierta para el control de olores se construyó con perfiles estructurales EXTREN para una planta de tratamiento de aguas residuales de Puerto Rico. Estas vigas de 24" (610 mm) de profundidad y forma en "I" del puente de un clarificador instalado en una planta de tratamiento de aguas residuales de Las Rusias, Texas, están fabricadas en fibra de vidrio, tienen una longitud de 45' (13.7 m) y son ligeras y resistentes a la corrosión. 4 La piscifactoría Craig Brook National Fish Hatchery de East Orland, Maine, utilizó perfiles estructurales EXTREN resistentes a la corrosión para construir la estructura de este tejado situado en un entorno extremadamente húmedo debido a las piscinas de cría.

5 Se emplearon perfiles EXTREN como molduras en este edificio de Oakwood Commons, Michigan, porque tenían la estética del acero pero no tenían que ser repintados cada año, ya que los perfiles EXTREN son resistentes a la corrosión. El embarcadero de Avila Beach, en California, se remodeló empleando perfiles estructurales EXTREN como elementos de soporte, rejillas y peldaños pultruidos DURADEK y un sistema de barandillas. Se utilizaron perfiles estructurales EXTREN para construir las doce plataformas que albergan los focos que iluminan el puente de Forth, en Escocia. Se emplearon chapas y perfiles estructurales de fibra de vidrio EXTREN en la construcción de varias instalaciones para antenas de telefonía móvil; las instalaciones se realizaron teniendo en cuenta el estilo y la estética del edificio histórico de Santa Ana. Este sistema de escalera circular y rellanos de PRFV sustentado por perfiles EXTREN rodea la torre de observación del Cordova Park de Red Rock Lake, en los alrededores de Des Moines, Iowa. Esta estación meteorológica de 62" (19.5 m) de altura situada en la Base Aérea de Vandenberg, cerca de Santa Barbara, California, se construyó con perfiles estructurales EXTREN, escaleras y rejillas pultruidas DURADEK. 5

6 Diseñar con EXTREN Puede acceder al Manual de Diseño de Strongwell a través de com ; gracias a este manual podrá acceder las 24 horas del día a la información más actualizada sobre diseño de estructuras. Vaya a la página de acceso al Manual de Diseño y haga clic en el vínculo de color amarillo New Users! (Nuevos Usuarios). Registre su dirección de correo electrónico junto con sus datos personales y recibirá acceso inmediato mediante un correo electrónico. 6 Diseño elaborado por Strongwell Strongwell cuenta con ingenieros titulados en plantilla, con experiencia en el diseño de estructuras y sistemas de fibra de vidrio que se adaptan a las necesidades particulares de cada cliente. La larga experiencia de Strongwell en procedimientos de elaboración, diseños conjuntos y análisis de esfuerzos en juegos de elementos de material compuesto, unida al uso de productos de fibra de vidrio de Strongwell dan como resultado estructuras con un diseño e integridad estructural de excelente calidad y rentabilidad. Antes de comenzar la fase de fabricación, Strongwell proporciona al cliente planos claros y sencillos de las estructuras para someterlos a su aprobación, a menos que el cliente disponga de planos propios. Diseño Elaborado por el Cliente El Manual de Diseño, elaborado por Strongwell, es la guía sobre diseño de estructuras de PRFV más completa de la industria y es el manual sobre ingeniería de estructuras de PRFV que más ingenieros y arquitectos usan. Con más de 400 páginas de datos sobre ingeniería, el Manual de Diseño incluye información sobre propiedades de los materiales, tablas de cargas para vigas y columnas, ecuaciones empíricas para el diseño y cálculos de muestras, detalles sobre las uniones y especificaciones técnicas sobre los productos de PRFV y su montaje. Puede acceder al Manual de Diseño de Strongwell desde nuestro sitio web: Está basado en muchos años de continuos ensayos y experiencia en la evaluación de aplicaciones de perfiles estructurales de fibra de vidrio EXTREN, rejillas, barandillas y otros productos pultruidos de Strongwell fabricados con fibra de vidrio. ADVERTENCIA! Los compuestos de plástico termoendurecible reforzado con fibra de vidrio no son materiales homogéneos (es decir, su resistencia y comportamiento dependen del diseño del compuesto y de su refuerzo). Otros perfiles estructurales de fibra de vidrio con un aspecto exterior similar a los perfiles EXTREN no tendrán las mismas características que los perfiles EXTREN, tanto por su contenido en vidrio, disposición del vidrio y tipo de vidrio, como por la impregnación, el tipo de resina o la velocidad de estirado. No utilice el Manual de Diseño de Strongwell para diseñar una estructura, a menos que esté seguro de que sólo se emplearán perfiles EXTREN. Logotipo de la Línea EXTREN Strongwell ha puesto en marcha un programa de identificación mediante el logotipo de la línea después de que los diseñadores y técnicos de EXTREN se percataran de que estaba surgiendo problemas debido a que los vendedores o contratistas los sustituían por perfiles de aspecto similar. Desde el 1 de julio de 1993, todos los perfiles y chapas estructurales de fibra de vidrio EXTREN llevan impreso el logotipo "EXTREN Made in the USA" en cada tramo de 3 pies a lo largo de su superficie. Los tubos redondos y cuadrados llevan impreso el logotipo en su interior. Gracias a este logotipo, pequeño y discreto, nuestros clientes pueden verificar que han adquirido un producto EXTREN genuino que ha superado los ensayos mecánicos y estructurales llevados a cabo por Strongwell y que es resistente a la corrosión.

7 Construir con EXTREN En dos de sus instalaciones de producción, Strongwell cuenta con especialistas que se harán cargo de los planos y/o diseños que usted les facilite durante cualquiera de las fases de montaje en fábrica. El montaje en fábrica de las vigas de soporte puede incluir el ensamblaje de los ángulos y chapas de unión previamente perforados. El uso de pernos y adhesivos garantiza unas uniones eficaces en las estructuras EXTREN. Preparación de las vigas antes de ensamblar las uniones. Las estructuras EXTREN pueden pintarse para aumentar la protección en aplicaciones con largos periodos de exposición al sol. Además de ser el mayor fabricante de elementos pultruidos del mundo, Strongwell también es el mayor fabricante de estructuras elaboradas con elementos pultruidos. Entre las estructuras más comunes se incluyen las construcciones de viga, columna y chapa, edificios con estructura de fibra de vidrio, plataformas y otras estructuras personalizadas de rejilla o barandilla. Gracias a la resistencia a la corrosión y a la transparencia a las ondas de radiofrecuencia de los productos EXTREN, Strongwell puede diseñar estructuras muy especializadas para sectores como el tratamiento de aguas residuales, las antenas de telefonía móvil e incluso aplicaciones arquitectónicas. El proceso de moldeado por contacto complementa nuestra capacidad de fabricación de estructuras. Ensamblaje Los elementos EXTREN puede fijarse mecánicamente mediante tornillos, pernos o remaches. También pueden usarse espárragos y tuercas hexagonales de fibra de vidrio FIBREBOLT (también fabricados por Strongwell). El ensamblaje de los productos EXTREN también puede realizarse mediante adhesivos. Las uniones más fuertes se consiguen combinando la fijación mecánica con los adhesivos. Encontrará sugerencias sobre técnicas de ensamblaje para los productos EXTREN en el Manual de Montaje y Reparaciónde elementos EXTREN, publicado por Strongwell. Preparación de los Elementos Los perfiles y chapas EXTREN pueden ser cortados, taladrados, fresados y torneados Los perfiles y chapas EXTREN pueden fijarse mediante torno u otra herramienta. Las perforaciones se limitarán a una profundidad mecánicamente o mediante adhesivos. máxima de 3/16" (4.8 mm). Para velocidades superiores y para una mayor durabilidad de la herramienta, recomendamos el uso de hojas de sierra y cuchillas de carburo o con punta de diamante. 7

8 Proceso Los productos EXTREN se fabrican mediante un proceso de pultrusión. La pultrusión es básicamente un proceso en el que se estiran refuerzos de fibra de vidrio (o de otro tipo) a los que se les aplica un baño de resina termoendurecible y a los que posteriormente se introduce por una boquilla caliente que da forma y endurece los perfiles estructurales de material compuesto. La disposición de los refuerzos, la composición de la resina, los niveles de catálisis, la temperatura de la boquilla y la velocidad de estirado son parámetros esenciales del proceso. Strongwell es uno de los pioneros del proceso de pultrusión y cuenta con más de 60 máquinas de pultrusión y 3 instalaciones de producción en Estados Unidos. Strongwell emplea el proceso de pultrusión para producir muchos productos, además de perfiles y chapas EXTREN. Por ejemplo, el perfil EXTREN DWB es una combinación de fibras de carbono y fibras de vidrio. Las vigas de 36" x 18" (914 x 457 mm) de alma doble pesan 70 libras por pie lineal (104 kg/metro). El proceso se emplea en la fabricación de perfiles complejos y en la pultrusión sobre varios tipos de núcleos. La pultrusión también se emplea en la integración de elementos y en la fabricación de sistemas de fácil ensamblaje. 8

9 Calidad y Disponibilidad Los centros de producción de Strongwell cuentan con la certificación ISO-9001:2008. Esto garantiza la fabricación de perfiles estructurales EXTREN de la mejor calidad en instalaciones de gran prestigio. Strongwell lleva a cabo una serie de ensayos de primer artículo en cada ciclo de producción de EXTREN para ofrecer al usuario final la garantía de que los perfiles estructurales cumplen o sobrepasan los criterios mínimos establecidos. Si bien nuestros distribuidores disponen de los perfiles EXTREN más comunes en stock para garantizar un suministro inmediato al cliente, Strongwell cuenta con un extenso inventario a disposición de los distribuidores para evitar prolongados plazos de entrega al cliente final. Izquierda: Strongwell puede realizar ensayos en las resinas que va a utilizar, con el fin de verificar que el proveedor cumple los requisitos establecidos. Derecha: El sistema SATEC (Sistema de Ensayos Automáticos Controlados por Ordenador) de Strongwell es una herramienta de gran rendimiento. Abajo: Strongwell cuenta con laboratorios e instalaciones de investigación de gran tamaño, con personal cualificado y tecnología de primera calidad. 9

10 Propiedades MÉTODO DE PERFILES PERFILES DE CHAPAS SERIES 500/525 CHAPAS SERIE 625 ENSAYO UNIDADES/ SERIES SERIES 1/8" 3/16" - 3/8" 1/2" - 1" 1/8" 3/16" - 1/4" 3/8" - 1" ASTM VALOR 500/ / mm mm mm mm mm mm MECÁNICAS Esfuerzo de Tracción, LW D638 psi N/mm Esfuerzo de Tracción, CW D638 psi N/mm Módulo de Tracción, LW D psi N/mm Módulo de Tracción, CW D psi N/mm Esfuerzo de Compresión, LW D695 psi N/mm Esfuerzo de Compresión, CW D695 psi N/mm Módulo de Compresión, LW D psi N/mm Módulo de Compresión, CW D psi N/mm Esfuerzo de Flexión, LW D790 psi N/mm Esfuerzo de Flexión, CW D790 psi N/mm Módulo de Flexión, LW D psi N/mm Módulo de Flexión, CW D psi N/mm Módulo de Elasticidad sección completa 10 6 psi N/mm Módulo de Elasticidad: Perfiles W & I > 4" sección completa 10 6 psi Perfiles W & I > 102 mm 10 3 N/mm Módulo de Cizallamiento, LW 10 6 psi N/mm Esfuerzo Cortante de Viga Corta, LW D2344 psi N/mm Tensión de Apoyo, LW D953 psi N/mm Coeficiente de Poisson, LW D3039 in/in mm/mm Impacto Izod, LW D256 ft-lbs/in J/mm Impacto Izod, CW D256 ft-lbs/in J/mm FÍSICAS Dureza Barcol D Absorción de Agua (24 horas) D570 % Max Densidad D792 lbs/in g/mm Coeficiente de Expansión Térmica, LW D in/in/ o F mm/mm/ o C Conductividad Térmica C177 BTU-in/ft 2 Hr/ o F 4 4 w(m* o K) Todos los valores mostrados son valores mínimos de las propiedades máximas analizadas en las muestras de ensayo, salvo indicación contraria. Valor determinado al doblar secciones completas de perfiles estructurales EXTREN de viga simple. El valor del módulo de cizallamiento se ha determinado a partir de ensayos realizados con secciones completas de perfiles estructurales EXTREN. (Para obtener más información, consulte el Manual de Diseño de Strongwell.) El valor sería 50 si no tuviera recubrimiento en la superficie. El esfuerzo/módulo de compresión de las chapas se ha medido sobre el borde y el esfuerzo/módulo de flexión se ha medido en plano. Valores aplicables a las series 525 y 625. Valores medidos como porcentaje máximo según peso. Relación entre longitud y profundidad de 3:1; los ángulos EXTREN tendrán un valor mínimo de 4000 psi y en el caso de los perfiles en I/W los ensayos se realizan en el alma. Valores típicos ya que se basan en ensayos dependientes de la forma y del material compuesto. LW a lo largo CW a lo ancho PF Perpendicular a la cara laminada N.T. No Testado 10

11 ELÉCTRICAS Resistencia al Arco, LW D495 segundos MÉTODO DE PERFILES PERFILES DE CHAPAS SERIES 500/525 CHAPAS SERIE 625 ENSAYO UNIDADES/ SERIES SERIES 1/8" 3/16" - 1/4" 3/8" - 1" 1/8" 3/16" - 1/4" 3/8" - 1" ASTM VALOR 500/ / mm mm mm mm mm mm Rigidez Dieléctrica, LW D149 KV/in KV/mm Rigidez Dieléctrica, PF D149 volts/mil N.T. N.T. 250 N.T. N.T. INFLAMABILIDAD Clasificación de Inflamabilidad (1/8") UL 94 VO Ensayo en Túnel E Máx. Cámara de Humo NBS E (típico) Inflamabilidad D635 Autoextinguible Índice Térmico UL Genérico 130 o C Ensayo Británico de Resistencia al Fuego BS Clase 1 Opciones Strongwell ofrece una extensa gama de productos industriales fabricados en fibra de vidrio. Otros dos productos que a menudo se usan con los perfiles EXTREN son SAFPLATE y FIBREBOLT. A continuación le mostramos una breve descripción de cada uno de estos productos. Disponemos de folletos en color que usted nos puede solicitar y en los que encontrará información detallada sobre cada uno de estos productos. SAFPLATE Las placas granuladas de fibra de vidrio SAFPLATE son placas para suelo resistentes a la corrosión y de gran dureza. Gracias a la combinación única de una placa pultruida fabricada con fibra de vidrio y una superficie granulada antideslizante, las placas SAFPLATE son idóneas para construir suelos antideslizantes y sólidos adecuados para entornos secos y húmedos. Empleadas en una gran variedad de aplicaciones como en cubiertas para fosas que contienen vapores y humos y en zonas de tránsito de puentes peatonales, las placas SAFPLATE resultan una alternativa duradera, que no requiere mantenimiento, a las placas de acero en entornos corrosivos. Las placas SAFPLATE pueden adquirirse como placas sólidas o reforzadas con rejillas DURADEK o DURAGRID. El granulado de la superficie puede ser fino, medio o grueso. Tienen unas dimensiones de 4' x 8' (1.2 x 2.4 m) y están disponibles en todas las profundidades estándar de las chapas EXTREN : 1/8" (3.2 mm), 3/16" (4.8 mm), 1/4" (6.4 mm), 3/8" (9.5 mm), 1/2" (12.7 mm) y 3/4" (19.1 mm). Las placas SAFPLATE estándar son de color gris y están fabricadas con poliéster retardante de llama reforzado con fibra de vidrio. Disponemos de otros sistemas de resina y colores personalizados por encargo. FIBREBOLT Los espárragos y tuercas de fibra de vidrio FIBREBOLT son idóneos para aplicaciones que requieren herrajes de fijación mecánica que sean resistentes a la corrosión, de baja conductividad y/o transparentes a las ondas electromagnéticas. Los espárragos FIBREBOLT se fabrican con vástagos pultruidos de fibra de vidrio y viniléster. Las tuercas hexagonales están fabricadas en termoplástico. Se pueden montar fácilmente con una llave de vaso hexagonal estándar. Disponemos de espárragos y tuercas FIBREBOLT con diámetros de 3/8" (9.5 mm), 1/2" (12.7 mm), 5/8" (15.9 mm), 3/4" (19.1 mm) y 1" (25.4 mm) para suministro inmediato. La longitud estándar es de cuatro pies, aunque se pueden fabricar por encargo en otras longitudes o longitudes parciales de superficie roscada. El color estándar es el marrón. Los espárragos y tuercas contienen inhibidores de los rayos ultravioleta que les proporcionan resistencia frente a la degradación y la corrosión provocadas por los rayos ultravioleta. SAFPLATE, un sistema de placas antideslizantes de gran resistencia para suelos, ayuda a reducir los resbalones y caídas de los trabajadores y es adecuado para aplicaciones tanto en entornos secos como en entornos húmedos. Los espárragos y tuercas FIBREBOLT a menudo se emplean para reemplazar herrajes de fijación metálicos en estructuras que deben presentar baja conductividad y/o transparencia a las ondas electromagnéticas. 11

12 Nuestros centros de producción cuentan con la certificación ISO-9001:2008 DELEGACIÓN DE BRISTOL* 400 Commonwealth Ave., P. O. Box 580, Bristol, VA , Estados Unidos (276) Fax (276) *Lugar de fabricación de EXTREN DELEGACIÓN DE CHATFIELD 1610 Highway 52 South, Chatfield, MN , Estados Unidos (507) Fax (507) ICD Strongwell