JUNTAS DE CALZADA MODELOS SCM

Transcripción

1 BERA RUBBERs S.L.

2 JUNTAS DE CALZADA MODELOS SCM Los modelos SCM están diseñados para acomodar grandes movimientos estructurales así como grandes aperturas entre estribo y tablero. Su especial diseño permite transmitir unas fuerzas mínimas a la estructura, ofrecer una gran resistencia al desgaste incluso bajos condiciones meteorológicas adversas. Guías Internas Chapón Puente Junta Elastomérica DESCRIPCIÓN Las juntas SCM son un conjunto formado por una junta elastomérica reforzada con partes metálicas y un chapón puente fabricado en acero. Tanto la junta elastomérica reforzada como el chapón (galvanizado o con recubrimiento de goma) están fabricados en materiales que les confieren una gran resistencia a los agentes externos, resistiendo al desgaste, la abrasión, la temperatura (altas y bajas temperaturas), la lluvia, el hielo y manteniendo su capacidad elástica y de absorción de movimientos. La junta elastomérica dispone de una armadura interior de acero, diseñada para evitar la deformación de la junta y conseguir una transición suave entre tableros bajo cualquier condición de dilatación, a la par que reduzcan al máximo las cargas generadas en el elastómero y que son transmitidas a los pernos y tablero. Este conjunto se une a la estructura por medio de pernos, se aprietan con arandelas cincadas y tuercas autoblocantes. Una vez montadas, las fijaciones mecánicas se sellan adecuadamente para proporcionar continuidad a la banda de rodadura y proteger las partes metálicas de los agentes externos. Unas guías internas permiten que la junta (con forma de acordeón) se desplace sin perder la integridad estructural. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES Las juntas son diseñadas teniendo en cuenta los esfuerzos máximos a los que serán sometidas y teniendo en cuenta las cargas cíclicas máximas que puede sufrir. Igualmente los elementos de unión son calculados para aguantar las cargas a las que serán sometidas. Para llevar a cabo dichos diseños se ha utilizado un software de Elementos Finitos que permiten simular diversas condiciones de trabajo. Los módulos son sometidos a ensayos de compresión y expansión, midiéndose los valores de fuerza requeridos y verificando la integridad estructural de la junta. De esta manera se verifican 2 / 11 Juntas de Calzada SCM v01 - Jun-11

3 los datos de las simulaciones y se puede diseñar la junta para que la geometría de la misma permita transmitir los menores esfuerzos a los anclajes. La adhesión de las partes metálicas y el elastómero está garantizada, alcanzando unos valores mínimos de 8 N/mm, asegurando un comportamiento uniforme y larga vida de la parte elastomérica. Para más información sobre el método de cálculo y diseño de las juntas consulte la guía Diseño de Juntas v03.doc En la fabricación de las juntas se llevan a cabo los controles de calidad necesarios que aseguran la calidad del producto. Entre otros se controla: - Material o Elastómero: Certificado de material del mezclador + Ensayos de recepción en Bera Rubbers, que aseguran el cumplimiento de especificaciones. o Metal: Certificado de material de cada envío. o Adhesivo: Certificado de material de cada envío + Ensayos de viscosidad con copa ford. - Verificación del estado del molde. - Verificación de los parámetros de proceso. - Verificación de las tolerancias dimensiones tras fabricación. DATOS TÉCNICOS TOLERANCIAS DE FABRICACIÓN SEGÚN NORMA DIN P3 Modelo Rango (mm) Tolerancia(mm) SCM 400 SCM ± 3 SCM 1000 SCM ± 5 CAUCHO Característica Unidad Norma Valor Dureza Shore A DIN ± 5 Densidad g/cc DIN ± 5 Resistencia a la Rotura MPa DIN > 15 Alargamiento a la Rotura % DIN > 450 Resistencia al Desgarro KN/m DIN Envejecimiento 96h/70ºC DIN Δ Dureza Shore A ± 10 Δ Resistencia a la Rotura % <15 Δ Alargamiento a la Rotura % <20 Resistencia al Ozono Aspecto DIN Sin defecto ACERO CHAPAS INTERNAS - S/235 EN (e 16 mm) Característica Unidad Norma Valor Límite Elástico ( σe ) MPa UNE > 235 Límite de Rotura ( σy ) MPa UNE > 450 Alargamiento a la Rotura (%) UNE > 23% ACERO GUIAS Y CHAPÓN - S/275 EN (e 40 mm) Característica Unidad Norma Valor Límite Elástico ( σe ) e 40 mm MPa UNE > 265 Límite de Rotura ( σy ) MPa UNE Alargamiento a la Rotura (%) UNE > 23% Nota: Tolerancias dimensionales generales todas aquellas no indicadas en plano correspondiente 3 / 11 Juntas de Calzada SCM v01 - Jun-11

4 TIPOS DE JUNTAS (MODELOS SCM) En los siguientes apartados se clasifican y dan las características principales de las juntas de calzada. MODELOS SCM 400 SCM800 Estos modelos están constituidos por una sola junta elastomérica y un chapón puente, destinados hasta movimientos de 900 mm (+/- 450 mm) Modelo Z (mm) SCM SCM SCM SCM SCM SCM Las dimensiones longitud - del chapón puente (L) se ajustan a la apertura de la estructura existente, lo que asegura una optimización en coste para cada obra. El espesor y diseño de los anclajes de los chapones permiten aperturas estándar de hasta mm (entre estribo y tablero) para todos los modelos. Aunque no es común, para aperturas mayores de mm, existen diseños específicos de chapón que permiten acomodar dichas aperturas. Nota: Contacte con nuestro departamento técnico para cualquier consulta específica: oficinatecnica@berarubbers.com 4 / 11 Juntas de Calzada SCM v01 - Jun-11

5 MODELOS SCM 1000 SCM1800 Estos modelos están constituidos por dos juntas elastoméricas modelos SCM400 SCM900 y un chapón puente, destinados hasta movimientos de (+/- 900 mm) Las dimensiones longitud - del chapón puente (L) se ajustan a la apertura de la estructura existente, lo que asegura una optimización en coste para cada obra. El espesor y diseño de los anclajes de los chapones permiten aperturas estándar de 850 a mm (entre estribo y tablero) para todos los modelos. Aunque no es común, para aperturas mayores, existen diseños específicos de chapón que permiten acomodar dichas aperturas. Los detalles específicos de cortes y aperturas en la estructura son preparados por nuestro departamento técnico bajo demanda. Nota: Contacte con nuestro departamento técnico para cualquier consulta específica: oficinatecnica@berarubbers.com 5 / 11 Juntas de Calzada SCM v01 - Jun-11

6 PROCESO DE INSTALACIÓN El proceso de instalación es una de las fases fundamentales para asegurar la calidad del producto final. La calidad de la ejecución de la obra influye en el comportamiento de la junta así como en la vida de la misma bajo las condiciones de cargas cíclicas de dilatación y tráfico. Las fases principales del proceso de ensamblaje de las juntas se indican en los siguientes apartados. Notas: - Estas indicaciones son orientativas, y pueden ser sustituidas por procesos y/o materiales equivalentes o que se adapten mejor a la obra en cuestión. - Para más detalle sobre la instalación de juntas ver planos de instalación. Corte del aglomerado El corte del aglomerado se realiza de forma similar a los modelos SC. Una vez localizada la junta estructural, marcar a ambos lados de la misma mediante tiza ó cuerda azul la distancia entre cortes, y hacer el corte mediante maquina de corte con disco de diamante o similar, procurando refrigerar el disco continuamente con agua si este lo permite. El corte corresponderá a las medidas indicadas en el plano para cada obra, asegurando que la apertura estructural se corresponde con la indicada en plano. En obras de reparación el ancho de corte estará condicionado al estado del aglomerado. En obras nuevas, los anchos de corte serán los necesarios para el modelo seleccionado añadiendo la anchura necesaria para la banda de transición. La anchura de la banda de transición recomendada es de 5 8 cm. El corte se hará lo mas recto posible, con la profundidad adecuada hasta llegar al hormigón del tablero (en modelos modulares siempre es de 8 cm), sin llegar a cortarlo, y manejando adecuadamente la máquina. Eliminación del aglomerado Mediante compresor y martillos rompedores se elimina el aglomerado entre cortes, acopiando a un lado de la junta el escombro para su posterior retirada. Una vez retirado todo el aglomerado, repicar o fresar la superficie hasta obtener una superficie exenta de lechada superficial y lo suficientemente rugosa para una perfecta adherencia con el mortero de apoyo de la junta banda de nivelación. Se limpiará la zona fresada, barriendo o si es necesario mediante soplado con aire comprimido, dejándola libre de polvo. Si el espesor previsto de la cama de mortero es mayor de 20 cm, se deberá proceder al emparrillado de la cama, formando una viga base de redondos de 12mm en forma de U invertida anclados al hormigón y al menos dos varillas longitudinales atadasa los anteriores a todo lo largo de la junta. Banda de Nivelación Preparación de la superficie Se pueden utilizar varios productos para la ejecución de la banda de nivelación. Dependiendo del producto utilizado será necesario o no la utilización de una Resina de Unión, cuya función es unir perfectamente la superficie del hormigón del tablero con el mortero de alta resistencia de la banda de transición. De los productos utilizados por Bera Rubbers en sus instalaciones se tiene: Mortero de banda de nivelación Mapefill Mortero Assacem Planning Resina requerida No requerida Assapox Fix 6 / 11 Juntas de Calzada SCM v01 - Jun-11

7 Masterflow MJ Masterflow Primer RG Otros Según fabricante Para la aplicación de la resina, en caso de ser necesaria, se realizará siguiendo las indicaciones del fabricante (cantidades y tiempos). En general se puede aplicar con brocha o rodillo, debiéndose asegurar una capa uniforme sin charcos. Aplicación del mortero de nivelación Se seguirán las indicaciones dadas por el fabricante para la preparación y aplicación del mortero. Los siguientes morteros han sido utilizados y validados por Bera Rubbers: Mapefill Mortero Assacem Planning Masterflow MJ Para la selección del producto idóneo se deben tener en cuenta las condiciones de aplicación esperadas en obra. 7 / 11 Juntas de Calzada SCM v01 - Jun-11

8 Colocación de módulos y replanteo de anclajes Una vez fraguado el mortero de nivelación (de 3 a 24 horas dependiendo del material utilizado y la temperatura ambiente) se seguirán los siguientes pasos la colocación de los módulos. Preparación del tajo. Cama Nivelación Presentar Chapas Deslizamiento Presentar y Anclar 1 er Modulo Presentación todos los módulos. Realización de agujeros de anclaje. Soplado / Limpieza de polvo Aplicación de resina de anclaje Colocación y anclaje de guías Colocación de Chapones Una vez colocados todos los chapones y unidos a las juntas, se procede al anclaje de los mismos siguiendo los mismos pasos que en el anclaje de las juntas: 1. Taladrar agujeros, 2. soplado / limpieza de los mismos, 3. Aplicación de resina, 4 fijación de los pernos de anclaje. Finalmente se realizarán las transiciones. Unión Chapones Junta 8 / 11 Juntas de Calzada SCM v01 - Jun-11

9 Las especificaciones de los pernos a utilizar en todos los módulos SCM son los siguientes: Elemento Pernos fijación de chapones y junta a tablero ESPECIFICACIÓN ANCLAJES Ø Taladro Espárrago Tuerca Arandela (mm) Profundidad min (mm) 18 M 16 M 16 40X50X4.0 Ø Pernos fijación Opción 1 2x18 2xM 16 M 16 NA 100 Guía Opción 2 27 M 22 M 22 51X72X6.0 Ø TORNILLOS DE UNIÓN Elemento Tornillo Métrica Arandela Sellado Guía a Perno Embebido (Opción 1) Allen M 18 Grover Resina Chapón a Junta Allen M14 Grover Resina Para la fijación de los pernos al hormigón se utilizará una resina de anclaje, preparando los componentes según las indicaciones del fabricante. Las resinas de anclaje homologadas y utilizadas por Bera Rubbers son: VINI410 LUSAN Assapox Gel Masterflow150+ Masterflow 140 A parte de las indicaciones del fabricante, se seguirán las siguientes recomendaciones: - Rellenar las cavidades practicadas hasta aproximadamente la mitad, introduciendo los espárragos, con la tuerca y la arandela ya presentada, lentamente y en sentido rotatorio para evitar que quede aire ocluido. - Una vez colocados los espárragos, las alturas mínimas y máximas (mm) que tendrán, respecto a la cama de mortero, será de 20 a 40 mm. Una vez endurecida totalmente la resina de anclaje (de ½ a 2 horas dependiendo de la temperatura ambiente), se procederá al apriete de las tuercas con la llave neumática ó eléctrica, comprobando con la llave dinamométrica, al menos 1 tuerca por módulo. El par de apriete mínimo es de 120 N m Una vez finalizado el apriete, se procederá al sellado de las cabezas de los anclajes. Se limpiara cuidadosamente las cavidades donde van alojados los anclajes y se aplicará uno de los siguientes productos: Sellador Assapur flex EPOX Lusan Masterflex 476 En el caso de Bandas de Transición a base de Mástico Bituminoso, se procederá al sellado con el propio mástico en los anclajes de la junta. Producto: Assaflex OC 9 / 11 Juntas de Calzada SCM v01 - Jun-11

10 Banda de Transición Existen dos posibilidades diferenciadas para la banda de transición, dependiendo de los materiales utilizados para su fabricación: Banda Transición con Mástico Bituminoso Mientras se ejecutan los pasos anteriores, se calienta la fundidora y se llenará con pastillas de betún modificado (Assaflex OC o similar). Se seguirán las indicaciones del fabricante del betún. Se removerá periódicamente una vez fundido para evitar sobrecalentamientos locales. Cuando se disponga del material en fase liquida y con las juntas apretadas se limpiarán los huecos de las transiciones y se calentarán con soplete para asegurar la adherencia a las paredes del aglomerado. Mediante unos botes de unos 5 Kg. Se sacará el betún modificado de la fundidora, manipulando siempre con guantes, y se verterá en el cajetín con paleta, brocha etc., procurando extenderlo uniforme sin charcos, tanto en la cara del módulo, como en la cama de mortero y la pared del aglomerado. Se elaborará en hormigonera el mortero elástico con un tamaño de árido 5/7. Estos áridos se mezclarán a partes iguales, junto con el mástico bituminoso, en la hormigonera. Las proporciones serán las indicadas en el plano de instalación de la obra. El árido es calentando en la hormigonera previamente a añadirle el mástico bituminoso. Estando la mezcla caliente y homogénea, se verterá en la carretilla y se colocará en las transiciones, compactándolas enérgicamente y dejándolas ligeramente más altas que el módulo y el aglomerado para que sea el tráfico rodado el que le de la compactación definitiva (dependiendo del tipo de junta de 5 a 10 mm, de las pequeñas a las grandes). Una vez compactadas, se colocara cinta de papel sobre los bordes de la junta y a ambos lados del aglomerado, puenteando unos dos centímetros para que al pintar la franja entre cintas no se manche ni el perfil ni la rodadura y quede bien perfilado, se extenderá betún caliente con el paletín sobre el mortero elástico e inmediatamente después se recebará con basalto del nº 2. Retirando a continuación la cinta antes de que se enfríe el ligante. Banda Transición con Mortero de Transición Se pueden utilizar varios morteros para la ejecución de la banda de transición. Dependiendo del producto utilizado será necesario o no la utilización de una Resina de Unión. Nuevamente se utilizará una resina de unión cuando el fabricante lo recomiende: Mortero de banda de transición Mapegrout sv Mortero Assacem Transición SR MASTERFLOW 145 Otros Resina requerida No requerida Assapox Fix Masterflow Primer RG Según fabricante El mortero se preparará en hormigonera o en recipientes con batidor. Añadiendo las proporciones y siguiendo las indicaciones del fabricante. Se cubrirá con cinta y plástico la zona del asfalto en contacto con la transición para su posterior limpieza. Una vez preparado se vierte he carretilla y posteriormente en la transición. Es muy importante dejar los tiempos de secado recomendados por el fabricante del mortero. Una vez fraguado se retira cinta y plástico y limpia la zona de trabajo. En el caso de zonas con muy elevado tráfico, o con condiciones atmosféricas muy adversas. Se recomienda añadir a los morteros anteriores áridos finos (2-3 mm), de modo que se aumente su resistencia al agrietamiento. 10 / 11 Juntas de Calzada SCM v01 - Jun-11

11 BERA RUBBERS S.L. Pol. Industrial Zalain s/n Bera de Bidasoa (Navarra) 11 / 11 Tel Fax administracion@berarubbers.com david@berarubbers.com Juntas de Calzada SCM v01 - Jun-11