Ensayo de tracción en cables de acero para pretensar según las normas ISO 15630-3 / ASTM A416 / ASTM A1061
El ensayo estático de tracción acorde a las normas ISO 15630-3, ASTM A416 y ASTM A 1061 consiste en estirar un cable hasta su rotura. Los cables de acero están compuestos de varios alambres retorcidos entre sí que tienden a abrirse bajo cargas de tracción. Durante el ensayo de tracción, se mide la fuerza y el alargamiento de la probeta. Como el acero para pretensar es de alta resistencia, se emplean para ello equipos de ensayo de grandes capacidades.
Los cables de 3 a 20 mm de diámetro se pueden someter a ensayos de tracción. Según la norma que regula el producto o el ensayo, la longitud inicial L0 puede ser, por ejemplo, de 500 mm o 610 mm. El alargamiento total puede alcanzar valores hasta el 20%.
Además, también se pueden llevar a cabo ensayos de tracción con sistema de inversión según la EN ISO 15630-3. Para ello, la máquina de ensayos está equipada con un taladro pasante en el travesaño móvil.
Los valores característicos más relevantes del ensayo de tracción en cables según las normas ISO 15630-3 y ASTM A416
- El límite de fluencia como límite elástico (Rp0.2), que generalmente se determina a un 0,2 % de deformación plástica como "límite elástico sustitutivo".
- Extensión del escalón de cedencia ; más concretamente la deformación de fluencia en extensómetro, porque solamente se puede determinar con la ayuda de un extensómetro (Ae)
- Resistencia a la tracción (Rm)
- Extensión plástica (Ag)
- Deformación a rotura (A), donde las especificaciones de la norma en relación a la longitud de medición son decisivas
Sujeción de probetas
Debido a la elevada resistencia de los alambres que forman un cable de hasta 2.000 Mpa y a la superficie lisa, al sujetar la probeta especialmente debe asegurarse que no se dañe (por ejemplo, por el relieve piramidal de las mandíbulas). Para ello, se requieren mordazas hidráulicas, de cierre paralelo con presión de apriete ajustable. Además, la geometría de las mandíbulas deberá estar diseñada de forma que se pueda sujetar la probeta de forma fiable y homogénea, sin que empiece a deslizarse durante el ensayo.
Para evitar roturas de probeta fuera de la longitud de medición L0 también es decisiva la calidad del cordón. El resultado del ensayo solamente se considerará fiable si la probeta se rompe dentro de la longitud de medición. Una superficie de probeta dañada o una resistencia muy poco homogénea de los hilos suelen provocar generalmente roturas de probeta fuera de L0 cerca de las mandíbulas.
¿Qué es el acero para pretensar?
Es un acero de alta resistencia utilizado principalmente para el pretensado en estructuras de hormigón. Gracias al uso de acero para pretensar se pueden potenciar enormemente las propiedades de las construcciones de hormigón sometidas a cargas estáticas y dinámicas.
El acero para pretensar se obtiene a partir de productos largos y se puede fabricar de distintas formas según su superficie, según las diferentes normas de fabricación. Un alambre, por ejemplo, se fabrica según la norma DIN EN 10138-1, y un cable se puede fabricar según la norma DIN EN 10138-3. El alambre tiene fuerzas de hasta 2.000 N/mm² y tiene una forma redonda, aunque también hay secciones trapezoidales que se describen como cordones compactos.
Bajo el concepto genérico de acero para pretensar, diferenciamos entre tres formas de suministro:
- Barras de acero (diámetro 15 a 36 mm)
- Alambre (diámetro 5 a 16 mm)
- Cables de 3, 7 o más hilos retorcidos (cables de tres hilos: 5,2 a 7,5 mm, cables de siete hilos 7 hasta 18 mm)
Estos diferentes productos plantean unos requisitos muy estrictos en el ámbito del ensayo de materiales y, por ello, se aplican diversas normas de ensayo (entre ellas, ISO, ASTM…), con el fin de garantizar los estándares de calidad requeridos.
