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Tubo de hormigón postesado y armado con camisa de chapa

La tecnología subyacente a esta solución apareció por primera vez en París en 1893, y la mayor parte de la red construida en ese momento todavía está en servicio.
El tubo de hormigón postesado está compuesto por una camisa de chapa de acero revestido interiormente de hormigón, sobre el que se realiza un devanado helicoidal de alambre de acero de alta resistencia bajo tensión, recubriendo posteriormente el junto con una capa protectora de hormigón.
En el caso del tubo de hormigón armado, la camisa de chapa también está doblemente revestido de hormigón, siendo el revestimiento exterior reforzado y el interior simple o ligeramente reforzado.

Tudo com alma de aço - Ilustração
1Hormigón interior
2Alma de acero
3Alambre pretensado
4Recubrimiento de hormigón
Partes constituyentes

1 – Núcleo

a) Camisa chapa: compuesto por un cilindro de chapa soldada, cuyos extremos están soldados a las boquillas macho-hembra. Estas boquillas están fabricadas con barras de acero laminado cuya forma varía para cada tipo de junta: flexible simple, flexible doble, o soldada. El núcleo de acero asegura al tubo su total estanqueidad. La camisa de chapa garantiza la estanqueidad de la tubería y, en el caso de los tubos de hormigón armado, también contribuye a la resistencia mecánica junto con el refuerzo exterior.

 

b) Revestimiento interior de hormigón: en el caso del tubo de hormigón postensado, se aplica por centrifugado y moldeado vertical, bajo vibración de alta frecuencia. Este tipo de moldura permite la obtención de tubos con una rugosidad absoluta en la fórmula de Colebrook de 0,06 < K < 0,1 mm. Este recubrimiento protege el núcleo de acero contra la corrosión, evita la formación de concreciones y asegura un gradiente hidráulico bajo y constante.

En el caso de los tubos hormigón armado, se aplica mediante hormigonado vertical y, además de proteger el tubo de acero de la corrosión, a veces también contribuye a la resistencia mecánica.

2 – Pretensar

Utilizado en tuberías de hormigón postesado, se produce con alambre de acero de alta resistencia enrollado alrededor del núcleo, que proporcionará postesado transversal en relación al núcleo de hormigón y pretensado en relación al hormigón de revestimiento. Su función es participar en la resistencia mecánica del tubo, soportando los esfuerzos de tracción provocados por la presión del agua y las cargas externas.

En el caso de la tubería de hormigón armado, la armadura se fabrica con acero de primera calidad, preseleccionado e inspeccionado. Se cortan los aceros, doblan y sueldan mecánicamente, siempre bajo la supervisión de un empleado especializado. Cada vez que se termina una armadura, un equipo de dos empleados la inspecciona para detectar posibles defectos de soldadura.

3 – Revestimiento

En el caso del tubo de hormigón postensado, se fabrica con hormigón vibrado a alta frecuencia y comprimido, y está diseñado para proteger el alambre y la camisa de chapa de la influencia de agentes externos.

En el caso del tubo de hormigón armado, la camisa de chapa e armadura se colocan en posición vertical y se hormigona por dentro y por fuera utilizando un molde fijo. El tubo permanecerá en esta posición hasta que el hormigón alcance la resistencia mínima necesaria para que se mueva. Se mantienen en posición vertical hasta que han fraguado y, a continuación, se envían para su acabado y expedición.

Sistema de conexión de tubería

Junta soldada

La unión entre dos tubos consecutivos se realiza soldando las boquillas macho y hembra, y luego llenando la junta con hormigón.
La soldadura se puede realizar dentro o fuera del tubo, según el diámetro y las condiciones de trabajo.

Junta Rigída ou Soldada

Junta flexible simple

La conexión entre dos tubos consecutivos se realiza mediante el uso de un cordón de goma colocado entre las boquillas macho y hembra. Este cordón se comprime entre las dos boquillas y garantiza su total estanqueidad.
Las boquillas están protegidas contra la corrosión con pinturas epoxi de larga duración.

Junta Rigída ou Soldada

Junta flexible doble

La conexión entre dos tubos se realiza de la misma forma que en el caso de la junta flexible simple, pero con la aplicación de un cordón más.
Este tipo de junta tiene la ventaja de permitir una prueba de estanqueidad después del montaje, mediante una prueba de presión de aire.

Junta Rigída ou Soldada

Ventajas de los tubos de hormigón postesado con camisa de chapa

Producción

Proceso de manufactura

Processo 1
1
Dimensionamiento hidráulico y mecánico teniendo en cuenta todas las acciones a las que puede estar sometido el tubo
Processo 2
2
Producción de cilindros de chapa de acero soldados automáticamente por robot
Processo 3
3
Corte, bobinado, soldadura y expansión de boquillas macho y hembra
Processo 4
4
Montaje del cilindro de acero y boquillas mediante soldadura, formando el núcleo de acero, seguido de una prueba de estanqueidad en banco hidrostático
Processo 5
5
Hormigonado interior del núcleo de acero en posición vertical En el caso del tubo de hormigón postesado, la camisa de chapa se hormigona por dentro mediante centrifugación radial de alta frecuencia. En el caso del tubo de hormigón armado, se hormigona por dentro y por fuera utilizando un molde fijo.
Processo 6
6
En el caso del tubo de hormigón postesado, el alambre de acero de alta resistencia se enrolla alrededor del núcleo bajo tensión. En el caso del tubo de hormigón armado, la armadura está hecha de acero cortado, doblado y soldado con equipos especiales.
Processo 7
7
En el caso del tubo de hormigón postesado, el alambre se recubre de hormigón, en posición horizontal, utilizando una regla vibratoria de alta frecuencia. En el caso del tubo de hormigón armado, se hormigona por dentro y por fuera utilizando un molde fijo.
Processo 8
8
Curado, Acabado, Pintura y Marcado de Boquillas
Certificación

Control de calidad y normativa aplicable

Además de las normas genéricas aplicables a las materias primas, las normas específicas para la producción de este tipo de tubos son las siguientes:

 

NP EN 639

Requisitos comunes para tuberías de hormigón para conductos a presión, incluidas juntas, accesorios y piezas especiales

 

NP EN 641

Tubos de hormigón armado con camisa de chapa para tuberías a presión, incluidas juntas y piezas especiales

 

NP  EN 642

Tuberías de hormigón pretensado, con o sin núcleo de acero, para conductos de presión, incluidas juntas y piezas especiales, y requisitos especiales para el alambre de pretensado de tuberías

Especificaciones

Características técnicas generales

DN - Tuberias de Hormigon Postesado (mm)DN - Tuberias de Hormigon Armado (mm)
500800
600900
7001000
8001100
9001200
1.0001300
1.1001400
1.2001500
1.3001600
1.4001800
1.5002000
1.6002200
1.8002400
2.0002500
2600
2800
3000
3200
3500
Dimensionamento feito de acordo com as condições de utilização e aplicação;