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Tubo de betão pré-esforçado com alma de aço

A tecnologia subjacente a esta solução surgiu pela primeira vez em 1893 em Paris, sendo que a maior parte da rede construída nessa época ainda se encontra em serviço.
O tubo de betão pré-esforçado com alma de aço é composto por um cilindro de aço revestido interiormente por betão, sobre o qual se faz um enrolamento helicoidal de arame de aço de pré-esforço de alta resistência sob tensão, revestindo-se posteriormente o conjunto com uma camada de protecção de betão.

Tudo com alma de aço - Ilustração
1Betão interior
2Chapa de Alma-de-aço
3Espiras de Pré-esforço
4Betão de Revestimento
Partes Constituíntes

1 – Núcleo

a) Alma de aço: composta por um cilindro de chapa soldada, cujas extremidades são soldadas ás boquilhas macho-fêmea. Estas boquilhas são constituídas por barras de aço laminado cujo formato varia para cada tipo de junta: flexível simples, flexível dupla, ou soldada. A alma de aço assegura a estanqueidade do tubo.

b) Revestimento de betão interior: aplicado por centrifugação e moldagem vertical, sob vibração de alta frequência. Este tipo de moldagem permite a obtenção de tubos com uma rugosidade absoluta, na fórmula de Colebrook, de 0,06 < K < 0,1 mm. Este revestimento protege a alma de aço contra a corrosão, contraria a formação de concreções, e assegura um gradiente hidráulico baixo e constante.

2 – Pré-esforço

É executado com arame de aço de pré-esforço de alta resistência enrolado à volta do núcleo, ao qual vai proporcionar pós-tensão transversal relativamente ao betão do núcleo e pré-tensão relativamente ao betão de revestimento. Tem como função participar na resistência mecânica do tubo, suportando os esforços de tracção originados pela pressão da água e pelas cargas exteriores.

3 – Revestimento

É feito com betão vibrado a alta frequência e comprimido, estando destinado a proteger as espiras do pré-esforço e a alma de aço da influência dos agentes externos.

Sistema de união entre tubos

Junta Soldada

A união entre dois tubos consecutivos realiza-se através da soldadura das boquilhas macho e fêmea, sendo depois feito o preenchimento da junta com betão.
A soldadura pode ser feita pelo interior ou pelo exterior do tubo, dependendo do diâmetro e das condições de trabalho.

Junta Rigída ou Soldada

Junta Flexível Simples

A união entre dois tubos consecutivos realiza-se através do uso de um cordão de borracha colocado entre as boquilhas macho e fêmea. Este cordão fica comprimido entre as duas boquilhas e garante a sua total estanqueidade.
As boquilhas são protegidas contra a corrosão com tintas epoxi de grande longevidade.

Junta Rigída ou Soldada

Junta Flexível Dupla

A união entre dois tubos é feita da mesma forma que no caso da junta flexível simples, mas com a aplicação de mais um cordão de borracha. Este segundo cordão confere uma segurança extra, com a vantagem de permitir um teste de estanqueidade imediatamente a seguir à aplicação do tubo através de um teste de compressão de ar entre juntas.

Junta Rigída ou Soldada

Vantagens do tubo de betão pré-esforçado com alma de aço

Produção

Processo de Fabrico

Processo 1
1
Dimensionamento hidráulico e mecânico tendo em conta todas as acções a que o tubo poderá ser submetido
Processo 2
2
Produção dos cilindros de chapa de aço soldados automaticamente por robot
Processo 3
3
Corte, enrolamento, soldadura e expansionamento das boquilhas macho e fêmea
Processo 4
4
Assemblagem do cilindro de aço e das boquilhas por soldadura, formando a alma de aço, seguido de teste de estanquicidade em bancada hidrostática
Processo 5
5
Betonagem interior da alma de aço em posição vertical
Processo 6
6
Enrolamento do arame de aço de alta resistência à volta do núcleo (pré-esforço)
Processo 7
7
Revestimento do arame de pré-esforço com betão em posição horizontal
Processo 8
8
Cura, Acabamento, Pintura das boquilhas e Marcação.
Certificação

Controlo de qualidade e normativa aplicável

Para além das normas genéricas aplicáveis às matérias-primas, as normas específicas para a produção deste tipo de tubos são as seguintes:

NP EN 639

Requisitos comuns para tubos de betão para condutas de pressão, incluindo juntas, acessórios e peças especiais

NP EN 642

 Tubos de betão pré-esforçado, com ou sem alma de aço, para condutas sob pressão, incluindo juntas e peças especiais, e requisitos especiais para o arame de pré-esforço dos tubos

AMB electrónica certificada en UNE-EN ISO 9001:2015 | Blog             

 

 

Especificações

Características técnicas gerais

Ø Nom. mmComp Útil - União Soldada (mm)Comp Útil - União Simple (mm)Comp Útil - União dupla (mm)Rev Int. mmRev Ext. mmØ Ext. mmPeso tonÂng. Máx Deflexão1º graus
60060456045609850307602.62,5
70060756075612855308703.22,2
80060456045609855309703.62,0
90060756075612860301.0804.21,8
1.000607560756128 65301.1905.01,6
1.10060256025607870301.3005.71,4
1.20060056005605875301.4106.51,3
1.30059905990604385301.5307.71,2
1.40060056005605890301.6408.61,1
1.50059905990604395301.7509.61,1
1.600599059906043100301.86010.61,0
1.800599059906043115302.09013.20,9
2.000598559856038125302.31015.70,8
1 os ângulos de deflexão máxima apresentados consideram a união entre tubos feita através de junta simples, sendo possível obter ângulos de deflexão maiores usando junta soldada.
Para ângulos de deflexão maiores que os apresentados deverá contactar o fornecedor;