FACHADA DE MADERA CON SISTEMA DE FIJACIÓN OCULTO

Sistemas de anclaje
Albino Angeli
SISTEMAS DE
ANCLAJE Y
ACCESORIOS DE
INSTALACIÓN
Ponente : Ing. Albino Angeli
Relatore:
Índice
•
C
Corrosión
ió y resistencia
i t
i mecánica
á i de
d los
l aceros inoxidables
i
id bl y galvanizados
l
i d
•
Entarimados de exterior: nivelación y sistemas de unión
•
Fachadas: membranas aislantes y sistemas de fijación sobre distintos
soportes
•
Detalles constructivos
1
¿EN QUÉ AMBIENTE SE PONE EN OBRA EL SISTEMA DE CONEXIÓN?
Clase de servicio 1
Se caracteriza p
por un contenido de humedad en la madera
correspondiente a una temperatura de 20 ± 2°C y una humedad
relativa del aire que sólo exceda el 65% unas pocas semanas al año.
En la mayoria de las coniferas Humedad < 12%
Clase de servicio 2
Se caracteriza por un contenido de humedad en la madera
correspondiente a una temperatura de 20 ± 2°C y una humedad
relativa del aire que sólo exceda el 85% unas pocas semanas al año.
En la mayoria de las coniferas Humedad < 20%
Clase de servicio 3
Condiciones ambientales que conduzcan a contenido de humedad
superior al de la clase de servicio 2.
En la mayoria de las coniferas Humedad > 20%
¿QUÉ DICE EL EUROCODIGO 1995-1-1:2009 SOBRE LAS PROTECCIONES?
(Documento Basico SE-M)
2
¿EN REALIDAD, EN QUÉ AMBIENTES SE UTILIZA EL PRODUCTO?
Ambiente rural:
ambiente fundamentalmente no contaminado, alejado de la
polución industrial y de las zonas costeras.
p
Ambiente urbano:
localidades residenciales o comerciales con una polución
baja o moderada por ejemplo debido al tráfico vehicular o
a la existencia de industrias ligeras.
Ambiente industrial:
localidades con una polución elevada debido a la existencia
de industrias pesadas, principalmente químicas o
metalúrgicas.
A bi t marino:
Ambiente
i
cerca de
d la
l costa.
t
Ref. Normativa ISO 12944
¿QUÉ SOLUCIONES SE PUEDEN ADOPTAR CONTRA LA CORROSIÓN?
Proyecto:
diseño que tiene en cuenta la presencia de intersticios, cavidades de
recogida de agua,
agua humedad,
humedad solicitaciones mecánicas y térmicas.
térmicas
Materiales:
elección del material adecuado en función de la agresión ambiental.
Protecciones:
la protección puede ser activa cuando se quiere bajar la velocidad de
las reacciones electroquímicas o pasiva cuando se utilizan protecciones
que impiden a los agentes agresivos (agua, oxigeno, iones) llegar a
la superficie metálica.
Mantenimiento:
prevé controles periódicos con observaciones directas y métodos de
control no destructivos.
3
PRINCIPALES PROBLEMAS ORIGINADOS POR LA CORROSIÓN
•
Problemas estéticos que se manifiestan en un breve periodo de tiempo
(manchas negras superficiales en los tornillos u oxidación de los sistemas de
conexión vista)
•
Problemas de tipo estructural: las conexiones oxidadas (en este caso tornillos,
clavos…) se oxidan siempre mas hasta que no pueden garantizar la resistencia
estatica con la cual se habian puestos en obra.
PRINCIPALES PROBLEMAS ORIGINADOS POR LA CORROSIÓN
•
Baja resistencia mecánica de los aceros con buena resistencia a la corrosión;
esto puede a su vez provocar:
9 Rotura de los tornillos durante la inserción
9 Rotura del tornillo por movimientos de la madera
(a menudo no es un problema del tornillo si no de la puesta en obra de la
madera )
¿CÓMO RESOLVER ESTOS PROBLEMAS?
•
•
Protegiendo el acero con revestimientos
adecuados
Utilizar acero inoxidable
4
LA GALVANIZACIÓN
La velocidad de corrosión del zinc superficial, también en ambientes industriales y marinos,
es de 10-30 veces inferior a la del acero porqué el zinc se cubre de una capa protectora
estable en un intervalo de pH de 7 a 12,5.
La corrosión del zinc tiene una tendencia practicamente constante en el tiempo.
Por qué el Zinc?
Porqué es menos noble que el
hierro
y
en
condiciones
ambientales normales tiene una
velocidad de corrosión inferior.
Además
sus
productos
de
corrosión son menos vistosos del
oxido rojo.
Los revestimientos de zinc son muy utilizados para la protección del acero.
La resistencia
L
i t
i del
d l revestimiento
ti i t depende
d
d de
d las
l características
t í ti
ambientales
bi t l y la
l duración
d
ió
de la protección depende del espesor
Galvanización en caliente:
Immersión en zinc fundido
Espesores tipicos 100 μm
Zincado electrólítico
Espesores tipicos 25 μm
Procesos
5
GALVANIZACIÓN CON IMMERSIÓN EN UN CRISOL DE ZINC FUNDIDO A 450 °C
En realidad no se obtiene un recubrimiento
de zinc p
puro sino una aleación de hierro. A
diferencia de las pinturas no hay espesores
menores en los bordes y esquinas.
ZINCADO ELECTRÓLÍTICO
Costes menores
Espesores menores
La protección depende del espesor de recubrimiento;
la resistencia a la corrosión es reducida;
se utiliza como primera capa de protección antes de
aplicar pinturas o de conversión superficial.
TRATAMIENTOS DE GALVANIZADO
Cromatización:
precipitación superficial de una mezcla de cromatos de cromo y de zinc (en el
caso de cromatización de zinc)
Se utiliza principalmente para la protección del zinc, tanto como tratamiento anticorrosión como
ttratamiento
t i t de
d base
b
para pinturas.
i t
Los productos de revestimientos que tienen Cromo hexavalente están prohibidos por su toxicidad.
Ventajas del Cromo 6+
en comparación con el Cromo 3+:
- Mejores propriedades anticorrosivas
- Capacidad de auto cicatrización
- Menor costo
- Diferentes colores en función del espesor
- Mayores espesores
6
OTROS TRATAMIENTOS
Zincado inorganico
Dacromet:
matriz
rojo
revestimiento formado por laminillas de zinc y aluminio dentro de una
inorgánica conteniendo óxidos de cromo (óxido blanco, 250 horas; óxido
600-1000 horas)
protección:
• Por efecto barrera
• Pasivación de una capa por óxidos de Cromo que reduce la velocidad
de corrosión natural del zinc y del aluminio.
• Se puede utilizar con elementos metalicos sin filetes en clase de uso 3
(por ejemplo soportes de pilares, placas a vista ecc.)
Geomet:
óxidos de
como el Dacromet p
pero la matriz inorganica
g
no contiene cromo si no
silicio
• Se puede utilizar con elementos metalicos sin filetes en clase de uso 3
(por ejemplo soportes de pilares, placas a vista ecc.)
Zincado organico
Pinturas organicas: pinturas organicas con escamas y partículas de zinc.
Ventajas
Desventajas
Corrosión uniforme lenta en atmosfera
Posibilidad de pasivación
Proteción de barrera y activa
Bajo costo
Posibilidad de utilizar materiales con propriedades
mecanicas mejores en comparación con el inox
Acabado superficial
Duración limitada
Necesidad de reemplazar el Cromo 6+
GALVANIZACIÓN EN CALIENTE
Espesores mayores
Mayor adhesión
Superficie áspera y sin brillo
Tratamiento a 450 °C
Riesgo de contaminaciones (óxidos, depósitos)
Fenomeno Sandeling
ZINCADO ELECTRÓLÍTICO
Costo menor
Acabado mejor (brillante)
Espesores limitados
Riesgo de fragilización por hIdrógeno
Espesores irregulares
ZINCADO INORGÁNICO
Acabado
Durabilidad
Adhesión
Protección limitada en el caso de defectos de
aplicación
7
ACERO INOXIDABLE
Acero
inoxidable
Tiene una capa de óxido de recubrimiento continuo, sin porosidad,
compacto y tiene la capacidad de auto cicatrización (comportamiento
PASIVO)
Un acero se define inoxidable si contiene por lo menos el 12% de Cromo, elemento que permite la
formación de un film de óxido pasivo. Otro supuesto para la formación del film de óxido es la
presencia de un ambiente oxidante que permita su formación.
¾ Austenítico
AISI 304, AISI 316
¾ Ferrítico
AISI 430
¾Martensítico
AISI 420, AISI 410
¾Dublex (Austenítico - Ferrítico)
type 2205, 2507
¾Endurecimiento por precipitación (PH)
type 630, 17-4 PH
COMPOSICIONES QUÍMICAS
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE UTILIZAR EL INOX
Ventajas:
• Seguridad: optima resistencia a la corrosión (austenítico > ferrítico > martensítico)
• Estética: superficie brillante
ue a resistencia
es ste c a a la
a te
temperatura
pe atu a ((la
a ccromatización
o at ac ó ga
garantiza
a t ap
protección
otecc ó hasta
asta los
os 80
80ºC)
C)
• Buena
• No tiene que ser revestido (no hay problemas de espesores admisibles para acoplamiento)
• Mantenimiento sencillo (sin oxidación o depositos no hay problemas de destornillamiento sin fricción
debida a oxidación)
Desventajas:
• Propiedades mecánicas inferiores (martensítico > austenítico > ferrítico)
• Coste elevado
• Corrosión para pitting (perforante; es un problema del inox que produce micro agujeros en el material)
8
Se recuerda que:
•
Aisi 304 = A2
•
Aisi 316 = A4
•
Las resistencias
mecánicas son
del material puro
RESISTENCIA MECÁNICA Y FRENTE A LA CORROSIÓN DE DIFERENTES MATERIALES
9
SISTEMA DE ANCLAJE Y ACCESORIOS DE DECKINGS
• Instalación de una membrana para evitar el desarrollo de vegetación debajo
del pavimento
• Nivelación por encima de una losa de hormigón armado (pendiente minima
para evitar acumulación del agua tipicamente > 5%)
• Nivelación por encima de un suelo compuesto de material o tierra vegetal
• Puesta en obra de los rastreles donde se fija el pavimento de madera
• Fijación de las tablas con tornillos y perfil distanciador de EPDM
• Fijación de los tablas con elementos ocultos que garantizan una micro
ventilación en la parte inferior
INSTALACIÓN DE MEMBRANAS
PARA EVITAR EL DESARROLLO DE VEGETACIÓN
• el material tiene que impedir el crecimiento de la vegetación
• el materiale tiene que ser drenante (el agua puede pasar el material muy facilmente)
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NIVELACIÓN CON SOPORTES REGULABLES PARA LOSAS DE HORMIGÓN
SISTEMAS DE NIVELACIÓN REGULABLE PARA LEVANTAR EL PAVIMENTO
11
PUESTA EN OBRA DEL ENTARIMADO CON TORNILLOS Y PERFIL SEPARADOR
RECOMENDACIÓN DEL TIPO Y MATERIAL DE LOS TORNILLOS
EN FUNCIÓN DE LA MADERA
• Inox A4 es el mas noble para aguantar la corrosión de cualquier tipología pero tiene el
inconveniente de su baja resistencia mecanica (se aconseja un pretaladro en la puesta
en obra) y un coste muy elevado
• Inox A2 es el acero inoxidable estándar con una buena resistencia a la corrosión (no
ideal para el ambiente marino por el fenomeno de pitting) pero tiene el inconveniente de
una baja resistencia mecánica (se aconseja un pretaladro en la puesta en obra)
• AISI 410 es un acero inoxidable con baja resistencia a la corrosión (ideal para
ambientes pocos agresivos) pero tiene una muy buena resistencia mecánica (se puede
poner sin pretaladro en maderas bastante densas; con madera muy densa siempre se
aconseja un preataladro por un problema de rotura de la madera). El coste es mas bajo
que en los otros dos.
• Acero al carbono con revestimiento de protección especifico puede ser homologado
hasta la clase de uso 3 pero no se aconseja para fachadas porque se pueden generar
problemas estéticos con manchas negras
• Acero al carbono con galvanización electrolitica en general esta homologado para
una clase de uso 2
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PUESTA EN OBRA DE ENTARIMADOS CON GRAPAS EN EL FRESADO LATERAL
PUESTA EN OBRA DE ENTARIMADOS CON SISTEMAS DE FIJACIÓN OCULTOS
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SISTEMAS DE FACHADAS VENTILADAS CON PAREDES DE MADERA
Cargas:
9 Peso propio de la fachada
9 Otras cargas verticales
9 Acción de presión y succión del viento
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MEMBRANAS SOBRE AL AISLANTE: MEMBRANAS TRANSPIRABLES RESISTENTE A LOS UV
• Estabilidad UV ilimitada
• Resistencia a las altas temperaturas
• Transmisión del vapor (hacia fuera)
• Transpirable
• Impermeable al agua (hacia dentro)
• Resistencia al desgarro
• Reacción al fuego
FACHADA DE MADERA CON SISTEMA DE FIJACIÓN OCULTO
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FACHADA DE MADERA CON SISTEMA DE FIJACIÓN VISTO
NUEVA GEOMETRÍA DE CABEZA QUE PERMITE EVITAR EL ASTILLADO
• Resistencia a penetración de j
la cabeza ((el tornillo fija
mejor)
• Acabado óptimo por la nueva
cabeza
• La madera no se abre
• Utilización con placas de acero y agujeros cilíndricos
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DETALLE DE UNA PARED EN CONTRALAMINADO (www.dataholz.com)
DETALLE DE UNA PARED EN ENTRAMADO LIGERO (www.dataholz.com)
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SISTEMA DE FIJACIÓN CON PAREDES DE HORMIGÓN ARMADO O LADRILLO
9 No es posible realizar un aislamiento continuo porque no se pueden poner inclinados que
trabajan a tracción (trabajando a corte con brazo de palanca no aguanta carga)
9 Los rastreles de madera pueden fijarse directamente al hormigón con distintos conectores
(sometidos a cortante puro)
9 Se puede conseguir un aislamiento continuo utlizando un sistema de fijación con tornillos
para madera fijándose al primer rastrel.
9 Hay diferentes tipologias de fijación: tornillos para hormigón, anclajes mecánicos, tacos
nylon etc…
FIJACIÓN DE LAS TABLAS A PERFILES METÁLICOS
9 Para empleos exteriores hay tornillos con punta
de acero al carbono (para perforar el metal) y
cuerpo y cabeza de acero inox A2.
A2
9 Existe el mismo tornillo todo de acero al carbono
con revestimiento galvanico que se puede utilizar
hasta la clase de uso 2.
18
VADEMÉCUM DEL BUEN DETALLE CONSTRUCTIVO EN MADERA
9 Evitar las retenciones de agua
Fuente: Ing. Andrea Bernasconi
Fuente: Ing. Andrea Bernasconi
19
9 Utilizar la especie de madera y el tratamiento adecuado
9 Utilizar sistemas de conexiones en material adecuado o con un revestimiento superficial adecuado
(con certificación o motivado técnicamente)
9 En el caso de pavimentos de madera al exterior, emplear sistemas que permitan una microventilación (de al menos 7 mm) debajo de las tablas.
9 En superficies planas, donde haya una cabeza de tornillo vista,
existirá también una micro-acumulación de agua
9 Evitar qque las superficies
p
de madera expuestas
p
sean pplanas y
orientar las tablas de madera en la manera correcta:
- superficie inclinada
- goterón
Orientación incorrecta
- tabla con núcleo
- grietas inevitables
- curvatura de la sección
Orientación correcta
- superficie exterior sin grietas
Fuente: Ing. Andrea Bernasconi
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• Deformación de la sección debido a la
variación de w (contenido de humedad)
• Deformación libre y posible:
- fisuración de las tablas
- absorción de agua facilitada
- degradación facilitada
• Deformación limitada:
- ninguna superficie “capilar”
- las fendas son desfavorables
- degradación facilitada
• Deformación impedida:
- fendas ocultas (favorables)
- el agua no se para
- mejor solución
Fonte: Ing. Andrea Bernasconi
9 A veces se utilizan piezas de madera de sacrificio como protección de la estructura princial
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GRACIAS POR SU ATENCIÓN
[email protected]
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