No es novedad que la malla hexagonal

Transcripción

1 Nueva Norma Europea, EN Estabilización Malla de triple torsión: la solución más usada, se actualiza La malla hexagonal, la solución más usada para el tratamiento de taludes y prevención de desprendimientos, ha sufrido con el tiempo una cierta trivialización. La reciente revisión de la EN aporta nuevos conceptos sobre este producto tradicional, tanto sobre las características mecánicas del mismo como sobre la durabilidad necesaria en cada ambiente. En este artículo se aportan las bases para un mejor diseño y aplicación del producto y la selección de la calidad adecuada a cada situación ambiental (EN ISO 9223:2012). Se presentan, además, otros productos derivados de la malla para el tratamiento de taludes y laderas inestables. Palabras clave: DESPRENDIMIENTO, DURABILIDAD, GRAPA, MALLA, NORMATIVA, RECUBRIMIENTO, RESISTENCIA A TRACCIÓN, ROTURA, TALUD, TRIPLE TORSIÓN. Robert MAJORAL. Ing. - Dtr. General. Jordi COLL. Ing. Geólogo - Dpto. Comercial. A. BIANCHINI, Ingeniero, S.A. (Grupo MACCAFERRI) No es novedad que la malla hexagonal es la solución más usada para el tratamiento de Taludes frente al riesgo de desprendimientos. Cubre las necesidades en más del 90% de los metros cuadrados de taludes a tratar, de una forma eficaz y económica. Su merecida popularidad ha conducido a una cierta trivialización de esta solución: con frecuencia se aplica sin la existencia de un proyecto, lo que implica la falta de reflexión sobre las características del producto y su idoneidad, la durabilidad necesaria y/o la forma de instalación más adecuada. La crisis económica y la competencia desmesurada debida al menor volumen de obra, junto con la introducción de fabricantes exteriores cuya política comercial se basa en los bajos costes laborales, ha reducido peligrosamente la calidad de las obras ejecutadas, poniendo en riesgo la aceptación de, un producto y una solución, que han demostrado reiteradamente su capacidad de resolver los problemas de caída de piedras en la mayoría de situaciones. Este artículo pretende contrarrestar esta tendencia, incrementando el prestigio de la única malla para taludes que dispone de una Euro-Norma (la EN ), que ahora se ha revisado y que eleva muy sustancialmente los criterios de calidad necesarios para este producto y sus aplicaciones. Novedades introducidas en la revisión de EN (2013) This European Standard was approved by CEN on 29 June El CEN, a través del ECISS/TC106 (European Committee for Iron and Steel Standardization; Technical Committee 106) cuya secretaria detenta AFNOR, inició los trabajos para la revisión de la Norma EN en el año La versión inglesa se publica en diciembre de Que los trabajos hasta la publicación de la nueva versión hayan durado casi cinco años, demuestra la intensidad del trabajo realizado. Hablamos de revisión por una sola razón: partimos de una norma ya existente. Pero realmente el resultado final es una norma nueva, infinitamente más completa, que cubre en mayor profundidad las definiciones y características del producto Malla Hexagonal de Triple Torsión. Objeto de la Norma El objeto de la norma no ha cambiado: This European Standard specifies requirements for the dimensions, coatings, test methodology and delivery conditions of steel wire mesh products having meshes of hexagonal shape specified for engineering purposes. Pero la traducción al español de las versiones anteriores debe calificarse de desafortunada. Decía: para aplicaciones industriales, cuando la expresión correcta era y es:... especificada para propósitos de (uso en) ingeniería. Nuevos productos Además de la malla en rollos para tratamiento de taludes, la norma recoge distintas aplicaciones de la malla hexagonal que denominamos Triple Torsión (Ver Figs. 1 a 4).

2 [Fig. 1].- Malla de triple torsión en rollos. [Fig. 2].- Gaviones. [Fig. 5].- Grapas de acero de alto carbono como alternativa al tradicional alambre de atar. de acero de alto carbono de 3 mm de diámetro, de MPa de resistencia a tracción, lo que garantiza una resistencia a la apertura mínima de 2 kn por grapa. Espesor mínimo de recubrimiento: 255 g/m 2 (Clase A de EN ). En todos los casos, estos productos complementarios tendrán el mismo tipo de recubrimiento que la malla a la que se aplican (protección contra la corrosión equivalente). [Fig. 6].- Utillaje para el ensayo a tracción de la malla de 8 x 10 según EN [Fig. 7].- Foto del utillaje en nuestro laboratorio, durante el ensayo de malla 8 x 10 plastificada por extrusión con PVC (diámetro 2,70 / 3,70). [Fig. 3].- Colchones revestimiento. [Fig. 4].- Estructuras de Suelo Reforzado, con paramento vertical (tipo gavión) o vegetalizable (muros verdes). En ambos casos, estas unidades están fabricadas con una sola pieza de malla : parte enterrada en el terreno, parte frontal y parte superior, doblada. Para asegurar el buen funcionamiento de las diversas aplicaciones de la malla, la nueva Norma EN introduce varios productos complementarios, como son las Grapas (C-Shaped Rings) de alambre de alto carbono, como alternativa al tradicional alambre de atar (Lacing Wire) o el alambre para tirantes (Bracing Tie) con objeto de evitar el abombado de la cara exterior de los gaviones (Fig 5). Las grapas estarán fabricadas con alambre Propiedades mecánicas de la malla La nueva versión de la Norma EN indica que la resistencia a tracción de la malla hexagonal será declarada por el fabricante y determinada según el Test que esta misma norma específica (Fig 6). Los cuatro enganches laterales en la placa de ensayo (Nº 10 de la figura 6; dos en la parte inferior y dos en la parte superior) restringirán la muestra lateralmente. Si no se ensaya de esta forma, las mallas se cierran, aumentando el número de alambres por metro y distorsionando a resistencia a tracción por metro lineal de malla. El alargamiento a rotura aparentaría valores exagerados. El ensayo termina cuando se rompe el primer alambre. La prueba se considera satisfactoria cuando, en una serie de muestras, la primera rotura se produce en diferentes lugares y no siempre cerca de los ganchos. Si fuera así, el test no se consideraría correcto (Fig. 7). Cuando se trate de malla plastificada, además de determinar la resistencia a tracción, una muestra se someterá a una tensión del 50% de la resistencia nominal a tracción y posteriormente se examinará si aparecen grietas en el interior de las torsiones. Con ello se pretende garantizar la durabilidad de la malla plastificada incluso cuando entra en carga. La resistencia a tracción de la malla de Triple Torsión debe ser declarada por el fabricante (según indica la Norma). Lo cual significa que el fabricante tiene la obligación de ensayar periódicamente sus mallas para poder certificar un valor característico, que debe figurar en sus certificados a partir de la publicación de la Norma EN Por ello, en el Grupo Maccaferri se ha ensayado, durante muchos años, la resistencia a Tracción de estas mallas. Los valores característicos que se pueden garantizar son los que refleja la Tabla I. La aplicación de la Malla Triple Torsión en Taludes es solo una de las posibles aplicaciones (además de Gaviones de Gravedad, Colchones Recubrimiento, Terreno Reforzado, Control de la Erosión, etc.). Por ello y por la implantación del grupo Maccaferri en todo el mundo, la tabla recoge tipos de malla distintos a los habituales en nuestro mercado de taludes. Para garantizar estos valores, la nueva versión de la Norma ha cambiado la resistencia unitaria del alambre (en que se basa la resistencia a tracción de la malla) pasando de un rango MPa, a otro más extenso:

3 Tabla A.1.- Description of environment of installation site, coating wire requirements /(1 of 3) [TABLA I].- Resistencia a Tracción de la malla Triple Torsión en el sentido longitudinal (sentido paralelo a la torsión) MPa. En consecuencia, el alargamiento mínimo, medido sobre 250 mm, pasa del 10% al 8%. Recubrimiento de los alambre y durabilidad La versión anterior de la Norma (Fig. 8), hablaba solo del recubrimiento del alambre: el alambre recubierto de cinc o de aleación de cinc debe satisfacer los requisitos mínimos del Proyecto de Norma Europea pren (clase A) para la masa de recubrimiento, la adherencia del recubrimiento y, cuando se especifique, la uniformidad del recubrimiento. [Fig. 8].- Portada de la norma EN ISO La nueva norma europea EN clasifica los ambientes de C1 a CX según la tabla de la Fig. 9. [Fig. 9].- Categorías de corrosividad atmosférica según EN ISO La nueva Norma establece la siguiente Tabla que aprece en la Fig. 10. (Anexo A de EN : 2013). [Fig. 10].- Anexo A de EN :

4 EN : 2013 establece el recubrimiento necesario según el ambiente atmosférico y una vida util del producto El concepto Vida Útil del Producto requiere una explicación: En el apartado 3.2, Tabla 2 del Documento Guía F de la Directiva Europea 89/106/CEE sobre productos de Construcción se define (extraído del pie de Tabla A.1 de EN :2013). Vida Útil (de producto): Es el período de tiempo durante el cual el rendimiento de un producto se mantiene a un nivel que permite el funcionamiento correcto de un bien correctamente diseñado y ejecutado para cumplir los requisitos básicos (es decir, las características esenciales de un producto cumplen o exceden los valores mínimos aceptables, sin incurrir en grandes costes para reparación o sustitución). La vida útil de un producto depende de su inherente durabilidad y de una instalación y un mantenimiento normales. Una precisión importante: la vida útil de un producto depende de muchos factores fuera del control del productor, tales como el diseño, la ubicación del uso (exposición), la instalación, el uso y el mantenimiento. El concepto vida útil de un producto no puede interpretarse como una garantía dada por el fabricante. De la Tabla anterior podemos destacar las siguientes ideas básicas: El galvanizado con solo Zinc, aún siendo de Clase A según EN (comúnmente denominado Galvanizado Reforzado) es utilizable en ambiente C2 (pero con vida útil de 25 años) y en ambiente C3 (pero con solo 10 años de vida útil). Nunca en ambiente húmedo o en presencia de spray salino. La Directiva Europea 89/106/CEE sobre Productos de Construcción establece una durabilidad mínima de 50 años para estructuras permanentes. Por tanto, la calidad de galvanizado con 95% de Zinc y 5% de Aluminio ya es imprescindible en ambiente C2 = Ambiente poco agresivo. Condiciones secas. Atmósferas poco contaminadas como áreas rurales o pequeñas poblaciones (a más de 100 metros del mar). Zonas de humedad baja. En ambiente C3 (Agresividad media; Condiciones secas) la Vida Útil de esta calidad será de 25 años. La nueva versión de la Norma introduce una nueva calidad: Galvanizado con aleación de 90% de Zinc y 10% de Aluminio. Permite una Vida Útil mayor de 50 años en Ambiente C3 = Ambiente de agresividad media. Condiciones secas. Atmósferas con contaminación media o con influencia leve de cloruros. Por ejemplo, áreas urbanas o cercanas a la costa con baja exposición a cloruros; zonas tropicales con baja contaminación. Para Ambiente C3 o en todas las condiciones húmedas (C4, C5 y CX), las calidades plastificadas aportan una vida útil superior o igual a 120 años. La relación durabilidad/precio de las calidades plastificadas está fuera de toda duda. En ambientes C5 y CX no se contempla el uso de calidades sin recubrimiento orgánico. En ambiente C4, aún con la calidad 90%Zn10%Al no se superan los 25 años, con la calidad 95%Zn5%Al solo se cubren 10 años y la calidad solo Zn ni se contempla. La propia Norma establece: los Gaviones en contacto con agua (en condiciones salinas o con agua contaminada) y/o en contacto con soluciones alcalinas o gaviones que están sujetos a condiciones abrasivas (tormentas de arena,...) se harán con alambre galvanizado y plastificado o con alambre inoxidable. EN : 2013 establece las diferentes tipologías de Malla Así mismo, la nueva norma europea EN determina los usos que pueden tener las diferentes tipologías de malla y, incluso, hace desaparecer algunos usos antaño habituales (Tabla 2 de la Fig. 11) De la Tabla anterior se pueden destacar los siguientes puntos relevantes en los tamaños más comerciales y habituales en nuestro país: La malla 5x7-13 (2 mm) solo podrá emplearse en sostenimiento de taludes. La norma no contempla su uso para fabricar gaviones. Por tanto en futuros proyectos no deberían aparecer gaviones con esta luz de malla. A la malla 8x10-15 (2,4 mm) no se le asigna ningún uso en ingeniería. La malla 8x10-16 (2,7mm) se configura como el estándar a emplear en cualquier tipo de solución. Productos derivados de la malla Bianmat R [Fig. 11].- Tabla 2 de EN : 2013 Es una Geomanta reforzada, compuesta por una malla metálica íntimamente unida durante la fase de producción a una geomanta de polímero con matriz extrusionada, en tres dimensiones. La calidad de la galvanización es siempre 95%Zn5%Al, en Clase A. El producto está disponible en dos mallas: 6x8-2,20 y 8x10-2,70, con todas las propiedades de las mallas de Triple Torsión descritas anteriormente. Se fabrica en dos calidades de recubrimiento, para adaptarse a cualquier circunstancia de agresividad atmosférica:

5 Galfan 95%Zn5%Al, en Clase A según EN Galfan Clase A + recubrimiento de PVC. Y en dos colores standard: negro y marrón. Peso geomanta polimérica: 0,5 kg/m 2. Porosidad: mínimo 90% de huecos, para favorecer la vegetalización del talud La aplicación de geomantas poliméricas para control de la erosión en taludes, debido a la escasa resistencia a tracción de dichas mallas, requiere una gran densidad de piquetas. Aún así, si se producen pequeños desprendimientos, con frecuencia provocan la rotura de las geomantas. Aplicando una geomanta y encima una malla metálica (en dos capas separadas) se mejora la resistencia del conjunto, pero sigue siendo posible la rotura y deslizamiento de la geomanta por debajo de la malla metálica. El uso de Bianmat R (con una sola colocación) resuelve de forma ideal el revestimiento de taludes cuando la vegetalización es requerida. Con menos piquetas de adose, la malla metálica libera de cualquier esfuerzo a la malla polimérica y por tanto evita su rotura. Los menores costes de colocación (una sola capa, sin solapes, menos piquetas) y las mejores prestaciones mecánicas, han hecho de este producto uno de los preferidos en taludes de suelo, donde el crecimiento de la vegetación es posible (por las condiciones climatológicas y la inclinación del talud). La aplicación de tierra vegetal o sustrato, o una hidrosiembra ayudarán a los mejores resultados. SteelGrid HR30 en fase de instalación. Detalle de la unión lateral con Laplinks. Steelgrid HR Es un nuevo geocompuesto metálico formado por un entretejido de alambres y cables de acero, insertados durante la producción de la malla hexagonal. Presenta un mayor rigidez deformativa respecto a la de los revestimientos tradicionales, aumentando la seguridad y disminuyendo la deformación. Todos los componentes de Steelgrid HR (cables de 8 mm y alambres de 2,70 mm) son siempre galvanizados con 95% Zn5 %Al, en Clase A. La durabilidad es la que indica el Anexo A de la EN antes mencionada. Los cables verticales apenas se alargan, lo que confiere a este producto una gran rigidez en el sentido vertical y reduce muy sensiblemente las deformaciones resultantes por inestabiliades o desprendimientos del terreno. Referencias EN : Steel wire and wire products for fencing and netting - Part 3: Hexagonal steel wire mesh products for civil engineering purposes. EN Alambres y productos trefilados de acero. Generalidades. Parte 1: Métodos de ensayo. EN Alambres y productos trefilados de acero. Generalidades. Parte 2: Medidas y tolerancias. EN Alambres de acero y productos de alambre. Recubrimientos metálicos no ferrosos sobre alambre de acero. Parte 1: Principios generales. EN Alambres de acero y productos de alambre. Recubrimientos metálicos no ferrosos sobre alambre de acero. Parte 2: Recubrimientos de cinc o de aleación de cinc. EN Alambres de acero y productos de alambre. Recubrimientos orgánicos del alambre de acero. Parte 1: Reglas generales. EN Alambres de acero y productos de alambre. Recubrimientos orgánicos del alambre de acero. Parte 2: Alambre recubierto de PVC. EN ISO Recubrimientos metálicos y otros recubrimientos no orgánicos. Ensayo al dióxido de azufre con condensación general de la humedad. (ISO 6988:1985). EN ISO Ensayos de corrosión en atmósferas artificiales. Ensayos de niebla salina. (ISO 9227:2012). EN ISO 9223: Corrosion of metals and alloys - Corrosivity of atmospheres - Classification, determination and estimation (ISO 9223). i BIANCHINI INGENIERO (Gr. Maccaferri) Gran Vial, Montornés del Vallés (Barcelona) : Fax: E-m: bianchini@bianchini.es Web: Steelgrid HR30 recubriendo un talud en el emboquille de un túnel. Detalle de la inserción del cable de diámetro 8 mm con el alambre de 2,70 mm de la Triple Torsión. Placa en la cabeza del bulón, con tuerca esférica. Debajo del Steelgrid se ha instalado una geomanta tipo MACMAT 9.1 para favorecer la vegetación del talud