Si estás leyendo esto, probablemente sepas que el hormigón es un material de fabricación que se utiliza en todo tipo de estructuras de construcción. Puede soportar bien la tensión de compresión, pero no puede resistir la tensión de tracción. Para paliar esta limitación, a la matriz de hormigón se incorpora el acero, que se dispone formando armaduras. De esta forma, se obtiene un hormigón armado que puede trabajar bien bajo tensión y compresión.

Las características de alta resistencia y adherencia de las varillas de acero corrugado que conocemos hoy en día no siempre fueron así. Resulta interesante echar un vistazo a la evolución de los aceros corrugados al carbono.

Un poco de historia

Hasta hace aproximadamente unos 20 años, en Europa todavía se utilizaban barras lisas de calidad ordinaria. Los ingenieros europeos de aquella época tenían el foco principal en aumentar la resistencia del acero, mientras que los ingenieros americanos se centraban más en el aumento de la adherencia.

Barra americana. Evolución de las barras de acero. Resistencia y adhesión

Barra americana.

El desarrollo de armaduras en Europa se obtuvo, principalmente, a través de procesos de deformación y estirado en frío de las barras.

Deformación y estirado en frío de barras. Evolución de las barras de acero. Resistencia y adhesión

Acero Isteg

El acero Isteg, producido en Austria, fue pionero en la introducción de la alta resistencia con un aumento apreciable de adherencia. Se obtenían por la torsión de dos barras lisas de calidad ordinaria que se sometían a la vez a un proceso de torsión y estirado. Es decir, se mejoraba la resistencia hasta aproximadamente unos 400 N/mm2 y, al mismo tiempo, se mejoraba considerablemente la adherencia.

TOR-40 y TOR-50

De forma casi simultánea, se comenzó a fabricar el Tor-40 en muchos países de Europa y de Centro y Sudamérica, con mejoras considerables de resistencia. Consistía en el retorcido y estirado de una barra de acero liso de calidad ordinaria a la que se le incorporaban unos pequeños y sutiles resaltos longitudinales para mejorar la adherencia con el hormigón. Contaba con un límite elástico de 4.200 kg/cm.

Posteriormente, se fueron incorporando al diseño las aletas longitudinales nervadoras transversales. Se fabricaron barras en calidades de hasta 5.000 y 6.000 kp/cm2 de límite elástico, derivando así en el Tor-50.

Tetracero

El éxito del aumento de la resistencia mediante la torsión y estirado en frío generó múltiples variantes:

Variantes de barras estiradas. Evolución de las barras de acero. Resistencia y adhesión

Una aplicación muy temprana de los aceros laminados o estirados en frío se empezó a fabricar en España en torno a 1950: el ingeniero de caminos J. Iribas desarrollaba y patentaba el llamado Tetracero. Su torsión orientaba las ovalizaciones y defectos de laminación y desprendía la capa superficial de calamina. En la práctica, permitía su uso hasta diámetros de 25mm como un acero de alta resistencia, con un límite elástico de entre 4.000 y 5.000 Kp/cm2 (400 y 500 MPa) y con suficiente adherencia para ese empleo.

Evolución de las barras de acero. Ferros La Pobla. Resistencia y adhesión

Acero Rea

Posteriormente, se desarrolló una nueva variante de tetracero. El acero Rea llegaba de manos de la empresa Altos Hornos de Cataluña.

La desventaja de estas barras de acero era que no contaban con una sección constante a lo largo de la barra, existiendo una cantidad de acero en los resaltos transversales que no aumentaba la capacidad mecánica de la barra y que solo se disponían para mejorar su adherencia con el hormigón. Esto daba como resultado que su peso y, por tanto, su coste económico fuese mayor que el de una barra totalmente lisa.

Un diseño óptimo de una barra es aquel en el que todas las secciones transversales tienen el mismo área, lo que llevó a pensar en una distribución helicoidal de los resaltos de la barra. Se consiguió así que las nervaduras fueran, no solo útiles en cuanto a la adherencia entre el hormigón y el acero, sino que colaborasen aumentando el área y, por tanto, la capacidad mecánica de este último.

Un último avance en el diseño y la geometría de las corrugas fue eliminar la unión de las corrugas transversales a las aletas longitudinales de la barra. El punto de encuentro era una zona de inicio de rotura en los ensayos de fatiga, originada por la concentración de tensión en la zona.

Podemos ver cómo en el último tipo de tetracero que se fabricó (T-50 F) en calidad de 500Mpa, desapareció esa unión, derivando finalmente a la geometría que nos encontramos hoy en día.

Acero Rea Ferros La Pobla

Barra actual. Evolución de las barras de acero resistencia y adhesión Ferros La Pobla

Barra actual.

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