Malla de triple torsión

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Estabilización
Nueva Norma Europea, EN-10223-3.
Malla de triple torsión:
la solución más usada, se actualiza
La malla hexagonal de Triple Torsión, la solución más usada para el tratamiento de
taludes y prevención de desprendimientos, ha sufrido con el tiempo una cierta
trivialización. La reciente revisión de la EN 10223-3 aporta nuevos conceptos sobre
este producto tradicional, tanto sobre las características mecánicas del mismo
como sobre la durabilidad necesaria en cada ambiente. En este artículo se
aportan las bases para un mejor diseño y aplicación del producto y la selección
de la calidad adecuada a cada situación ambiental (EN ISO 9223:2012). Se presentan,
además, otros productos derivados de la malla de Triple Torsión para el tratamiento
de taludes y laderas inestables.
o es novedad que la malla hexagonal
de Triple Torsión es la solución más
usada para el tratamiento de Taludes
frente al riesgo de desprendimientos. Cubre
las necesidades en más del 90% de los metros cuadrados de taludes a tratar, de una
forma eficaz y económica.
Su merecida popularidad ha conducido a
una cierta trivialización de esta solución: con
frecuencia se aplica sin la existencia de un
proyecto, lo que implica la falta de reflexión
sobre las características del producto y su
idoneidad, la durabilidad necesaria y/o la forma de instalación más adecuada.
La crisis económica y la competencia desmesurada debida al menor volumen de obra,
junto con la introducción de fabricantes exteriores cuya política comercial se basa en los
bajos costes laborales, ha reducido peligrosamente la calidad de las obras ejecutadas, poniendo en riesgo la aceptación de, un producto y una solución, que han demostrado reiteradamente su capacidad de resolver los problemas de caída de piedras en la mayoría de situaciones.
Este artículo pretende contrarrestar esta
tendencia, incrementando el prestigio de la única malla para taludes que dispone de una
Euro-Norma (la EN 10223-3), que ahora se ha
revisado y que eleva muy sustancialmente los
criterios de calidad necesarios para este producto y sus aplicaciones.
Palabras clave: DESPRENDIMIENTO, DURABILIDAD,
GRAPA, MALLA, NORMATIVA, RECUBRIMIENTO,
RESISTENCIA A TRACCIÓN, ROTURA,
TALUD, TRIPLE TORSIÓN.
Robert MAJORAL. Ing. - Dtr. General.
Jordi COLL. Ing. Geólogo - Dpto. Comercial.
A. BIANCHINI, Ingeniero, S.A.
(Grupo MACCAFERRI)
N
Novedades introducidas en la
revisión de EN-10223-3 (2013)
This European Standard was approved by
CEN on 29 June 2013.
El CEN, a través del ECISS/TC106 (European Committee for Iron and Steel Standardization; Technical Committee 106) cuya secretaria detenta AFNOR, inició los trabajos para la
revisión de la Norma EN 10223-3 en el año
2009. La versión inglesa se publica en diciem-
bre de 2013. Que los trabajos hasta la publicación de la nueva versión hayan durado casi
cinco años, demuestra la intensidad del trabajo realizado.
Hablamos de revisión por una sola razón:
partimos de una norma ya existente. Pero realmente el resultado final es una norma nueva,
infinitamente más completa, que cubre en mayor profundidad las definiciones y características del producto Malla Hexagonal de Triple
Torsión.
Objeto de la Norma
El objeto de la norma no ha cambiado: This
European Standard specifies requirements for
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the dimensions, coatings, test methodology
and delivery conditions of steel wire mesh products having meshes of hexagonal shape specified for engineering purposes.
Pero la traducción al español de las versiones anteriores debe calificarse de desafortunada. Decía: para aplicaciones industriales, cuando la expresión correcta era y es: ... especificada para propósitos de (uso en) ingeniería.
Nuevos productos
Además de la malla en rollos para tratamiento
de taludes, la norma recoge distintas aplicaciones de la malla hexagonal que denominamos
Triple Torsión (Ver Figs. 1 a 4).
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䡵 [Fig. 5]
.- Grapas de acero de alto carbono como
alternativa al tradicional alambre de atar.
䡵 [Fig. 1].- Malla de triple torsión en rollos.
䡵 [Fig. 2].- Gaviones.
de acero de alto carbono de 3 mm de diámetro, de 1.720 MPa de resistencia
a tracción, lo que garantiza una
resistencia a la apertura mínima
de 2 kN por grapa. Espesor mí2
nimo de recubrimiento: 255 g/m
(Clase A de EN 10244-2).
En todos los casos, estos productos complementarios tendrán
el mismo tipo de recubrimiento
que la malla de Triple Torsión a
la que se aplican (protección
contra la corrosión equivalente).
䡵 [Fig. 6]
.- Utillaje para el ensayo a tracción
de la malla de Triple Torsión de 8 x 10 según
EN 10223-3.
䡵 [Fig. 7]
.- Foto del utillaje en nuestro laboratorio,
durante el ensayo de malla 8 x 10 plastificada
por extrusión con PVC (diámetro 2,70 / 3,70).
䡵 [Fig. 3].- Colchones revestimiento.
Propiedades mecánicas de la malla
de Triple Torsión
La nueva versión de la Norma
EN10223-3 indica que la resistencia a tracción de la malla
hexagonal será declarada por
el fabricante y determinada según el Test que esta misma
norma específica (Fig 6).
Los cuatro enganches laterales en la placa de ensayo (Nº 10
[Fig. 4].- Estructuras de Suelo Reforzado, con paramento de la figura 6; dos en la parte invertical (tipo gavión) o vegetalizable (muros verdes). En ambos ferior y dos en la parte superior)
casos, estas unidades están fabricadas con una sola pieza
de malla de Triple Torsión: parte enterrada en el terreno, parte restringirán la muestra lateralmente. Si no se ensaya de esta
frontal y parte superior, doblada.
forma, las mallas se cierran, auPara asegurar el buen funcionamiento de las mentando el número de alambres por metro y
diversas aplicaciones de la malla de Triple Tor- distorsionando a resistencia a tracción por mesión, la nueva Norma EN 10223-3 introduce va- tro lineal de malla de Triple Torsión. El alargarios productos complementarios, como son las miento a rotura aparentaría valores exagerados.
Grapas (C-Shaped Rings) de alambre de alto
El ensayo termina cuando se rompe el pricarbono, como alternativa al tradicional alambre mer alambre. La prueba se considera satisfacde atar (Lacing Wire) o el alambre para tirantes toria cuando, en una serie de muestras, la pri(Bracing Tie) con objeto de evitar el abombado mera rotura se produce en diferentes lugares y
de la cara exterior de los gaviones (Fig 5).
no siempre cerca de los ganchos. Si fuera así,
Las grapas estarán fabricadas con alambre el test no se consideraría correcto (Fig. 7).
䡵
33
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Cuando se trate de malla plastificada, además de determinar la resistencia a tracción,
una muestra se someterá a una tensión del
50% de la resistencia nominal a tracción y posteriormente se examinará si aparecen grietas
en el interior de las torsiones. Con ello se pretende garantizar la durabilidad de la malla plastificada incluso cuando entra en carga.
La resistencia a tracción de la malla de Triple Torsión debe ser declarada por el fabricante (según indica la Norma). Lo cual significa
que el fabricante tiene la obligación de ensayar
periódicamente sus mallas para poder certificar
un valor característico, que debe figurar en sus
certificados a partir de la publicación de la Norma EN 10223-3.
Por ello, en el Grupo Maccaferri se ha ensayado, durante muchos años, la resistencia a Tracción
de estas mallas. Los valores característicos que se
pueden garantizar son los que refleja la Tabla I.
La aplicación de la Malla Triple Torsión en Taludes es solo una de las posibles aplicaciones
(además de Gaviones de Gravedad, Colchones
Recubrimiento, Terreno Reforzado, Control de
la Erosión, etc.). Por ello y por la implantación
del grupo Maccaferri en todo el mundo, la tabla
recoge tipos de malla distintos a los habituales
en nuestro mercado de taludes.
Para garantizar estos valores, la nueva versión de la Norma ha cambiado la resistencia
unitaria del alambre (en que se basa la resistencia a tracción de la malla) pasando de un
rango 350 – 500 MPa, a otro más extenso:
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Tabla A.1.- Description of environment of installation site, coating wire requirements /(1 of 3)
䡵 [TABLA I]
.- Resistencia a Tracción de la
malla Triple Torsión en el sentido longitudinal
(sentido paralelo a la torsión).
350 – 550 MPa. En consecuencia, el alargamiento mínimo, medido sobre 250 mm, pasa
del 10% al 8%.
Recubrimiento de los alambre y
durabilidad
La versión anterior de la Norma (Fig. 8), hablaba solo del recubrimiento del alambre: el
alambre recubierto de cinc o de aleación de
cinc debe satisfacer los requisitos mínimos del
Proyecto de Norma Europea prEN 10244-2
(clase A) para la masa de recubrimiento, la adherencia del recubrimiento y, cuando se especifique, la uniformidad del recubrimiento.
䡵 [Fig. 8].- Portada de la norma EN ISO 9223.
La nueva norma europea EN-10223-3 clasifica los
ambientes de C1 a CX según la tabla de la Fig. 9.
䡵 [Fig. 9]
.- Categorías de corrosividad
atmosférica según EN ISO 9223.
䡵 [Fig. 10]
.Anexo A
de EN
102233:2013.
La nueva Norma establece la siguiente Tabla
que aprece en la Fig. 10. (Anexo A de EN
10223-3: 2013).
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EN 10223-3: 2013 establece el
recubrimiento necesario según el
ambiente atmosférico y una vida util
del producto
El concepto Vida Útil del Producto requiere
una explicación: En el apartado 3.2, Tabla 2
del Documento Guía F de la Directiva Europea
89/106/CEE sobre productos de Construcción
se define (extraído del pie de Tabla A.1 de EN
10223-3:2013).
Vida Útil (de producto): Es el período de
tiempo durante el cual el rendimiento de un
producto se mantiene a un nivel que permite el
funcionamiento correcto de un bien correctamente diseñado y ejecutado para cumplir los
requisitos básicos (es decir, las características
esenciales de un producto cumplen o exceden
los valores mínimos aceptables, sin incurrir en
grandes costes para reparación o sustitución).
La vida útil de un producto depende de su inherente durabilidad y de una instalación y un
mantenimiento normales.
Una precisión importante: la vida útil de un
producto depende de muchos factores fuera
del control del productor, tales como el diseño,
la ubicación del uso (exposición), la instalación,
el uso y el mantenimiento. El concepto vida
útil de un producto no puede interpretarse
como una garantía dada por el fabricante.
De la Tabla anterior podemos destacar las
siguientes ideas básicas:
• El galvanizado con solo Zinc, aún siendo
de Clase A según EN 10244-2 (comúnmente denominado Galvanizado Reforzado) es utilizable en ambiente C2 (pero
con vida útil de 25 años) y en ambiente
C3 (pero con solo 10 años de vida útil).
Nunca en ambiente húmedo o en presencia de spray salino.
• La Directiva Europea 89/106/CEE sobre
Productos de Construcción establece
una durabilidad mínima de 50 años para
estructuras permanentes. Por tanto, la
calidad de galvanizado con 95% de
Zinc y 5% de Aluminio ya es imprescindible en ambiente C2 = Ambiente
poco agresivo. Condiciones secas. Atmósferas poco contaminadas como áreas rurales o pequeñas poblaciones (a
más de 100 metros del mar). Zonas de
humedad baja. En ambiente C3 (Agresividad media; Condiciones secas) la Vida
Útil de esta calidad será de 25 años.
• La nueva versión de la Norma introduce
una nueva calidad: Galvanizado con aleación de 90% de Zinc y 10% de Aluminio.
Permite una Vida Útil mayor de 50 años en
Ambiente C3 = Ambiente de agresividad
media. Condiciones secas. Atmósferas
con contaminación media o con influencia
leve de cloruros. Por ejemplo, áreas urbanas o cercanas a la costa con baja exposi-
ción a cloruros; zonas tropicales con baja
contaminación.
• Para Ambiente C3 o en todas las condiciones húmedas (C4, C5 y CX), las calidades plastificadas aportan una vida útil
superior o igual a 120 años. La relación
durabilidad/precio de las calidades plastificadas está fuera de toda duda.
• En ambientes C5 y CX no se contempla
el uso de calidades sin recubrimiento orgánico. En ambiente C4, aún con la calidad 90%Zn10%Al no se superan los 25
años, con la calidad 95%Zn5%Al solo se
cubren 10 años y la calidad solo Zn ni se
contempla.
• La propia Norma establece: los Gaviones
en contacto con agua (en condiciones
salinas o con agua contaminada) y/o en
contacto con soluciones alcalinas o gaviones que están sujetos a condiciones
abrasivas (tormentas de arena, ...) se harán con alambre galvanizado y plastificado o con alambre inoxidable.
más comerciales y habituales en nuestro país:
• La malla 5x7-13 (2 mm) solo podrá emplearse en sostenimiento de taludes. La
norma no contempla su uso para fabricar
gaviones. Por tanto en futuros proyectos
no deberían aparecer gaviones con esta
luz de malla.
• A la malla 8x10-15 (2,4 mm) no se le
asigna ningún uso en ingeniería.
• La malla 8x10-16 (2,7mm) se configura
como el estándar a emplear en cualquier
tipo de solución.
Productos derivados de la malla
de Triple Torsión
Bianmat® R
EN 10223-3: 2013 establece las
diferentes tipologías de Malla
Así mismo, la nueva norma europea EN10223-3 determina los usos que pueden tener
las diferentes tipologías de malla y, incluso,
hace desaparecer algunos usos antaño habituales (Tabla 2 de la Fig. 11)
De la Tabla anterior se pueden destacar los
siguientes puntos relevantes en los tamaños
䡵 [Fig. 11].- Tabla 2 de EN 10223-3: 2013
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Es una Geomanta
reforzada, compuesta por una malla metálica de Triple Torsión
íntimamente
unida durante la fase
de producción a una
geomanta de polímero con matriz extrusionada, en tres
dimensiones. La calidad de la galvanización es siempre
95%Zn5%Al,
en
Clase A.
El producto está
disponible en dos
mallas: 6x8-2,20 y
8x10-2,70, con todas las propiedades
de las mallas de Triple Torsión descritas
anteriormente.
Se fabrica en dos
calidades de recubrimiento, para adaptarse a cualquier circunstancia de agresividad atmosférica:
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• Galfan® 95%Zn5%Al, en Clase A según
EN 10244-2.
®
• Galfan Clase A + recubrimiento de PVC.
Y en dos colores standard: negro y marrón.
2
Peso geomanta polimérica: 0,5 kg/m . Porosidad: mínimo 90% de huecos, para favorecer la
vegetalización del talud
La aplicación de geomantas poliméricas
para control de la erosión en taludes, debido a
la escasa resistencia a tracción de dichas mallas, requiere una gran densidad de piquetas.
Aún así, si se producen pequeños desprendimientos, con frecuencia provocan la rotura de
las geomantas.
Referencias
䡵
SteelGrid HR30 en fase de instalación.
Detalle de la unión lateral con Laplinks.
Steelgrid® HR
Aplicando una geomanta y encima una malla metálica (en dos capas separadas) se mejora la resistencia del conjunto, pero sigue siendo posible la rotura y deslizamiento de la geomanta por debajo de la malla metálica.
®
El uso de Bianmat R (con una sola colocación) resuelve de forma ideal el revestimiento de taludes cuando la vegetalización es requerida. Con menos piquetas de adose, la
malla metálica libera de cualquier esfuerzo a la
malla polimérica y por tanto evita su rotura.
Los menores costes de colocación (una
sola capa, sin solapes, menos piquetas) y las
mejores prestaciones mecánicas, han hecho
de este producto uno de los preferidos en taludes de suelo, donde el crecimiento de la vegetación es posible (por las condiciones climatológicas y la inclinación del talud). La aplicación de tierra vegetal o sustrato, o una hidrosiembra ayudarán a los mejores resultados.
Es un nuevo geocompuesto metálico formado
por un entretejido de
alambres y cables de
acero, insertados durante
la producción de la malla
hexagonal de Triple Torsión. Presenta un mayor
rigidez deformativa respecto a la de los revestimientos tradicionales,
aumentando la seguridad y disminuyendo la deformación.
Todos los componentes de Steelgrid
HR (cables de 8 mm y alambres de 2,70
mm) son siempre galvanizados con 95%
Zn5 %Al, en Clase A. La durabilidad es la
que indica el Anexo A de la EN 10223-3 antes mencionada.
Los cables verticales apenas se alargan,
lo que confiere a
este producto una
gran rigidez en el
sentido vertical y reduce muy sensiblemente las deformaciones resultantes
por inestabiliades o
desprendimientos
del terreno.
Steelgrid HR30 recubriendo un talud en el emboquille de
un túnel. Detalle de la inserción
del cable de diámetro 8 mm
con el alambre de 2,70 mm de
la Triple Torsión. Placa en la cabeza del bulón, con tuerca esférica. Debajo del Steelgrid se ha
instalado una geomanta tipo
MACMAT 9.1 para favorecer la
vegetación del talud.
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• EN 10223-3:2013 - Steel wire and wire products for fencing and netting - Part 3: Hexagonal steel wire mesh products for civil
engineering purposes.
• EN 10218-1 - Alambres y productos trefilados
de acero. Generalidades. Parte 1: Métodos de
ensayo.
• EN 10218-2 - Alambres y productos trefilados
de acero. Generalidades. Parte 2: Medidas y
tolerancias.
• EN 10244-1 - Alambres de acero y productos
de alambre. Recubrimientos metálicos no ferrosos sobre alambre de acero. Parte 1: Principios generales.
• EN 10244-2 - Alambres de acero y productos
de alambre. Recubrimientos metálicos no ferrosos sobre alambre de acero. Parte 2: Recubrimientos de cinc o de aleación de cinc.
• EN 10245-1 - Alambres de acero y productos
de alambre. Recubrimientos orgánicos del
alambre de acero. Parte 1: Reglas generales.
• EN 10245-2 - Alambres de acero y productos
de alambre. Recubrimientos orgánicos del
alambre de acero. Parte 2: Alambre recubierto
de PVC.
• EN ISO 6988 - Recubrimientos metálicos y
otros recubrimientos no orgánicos. Ensayo al
dióxido de azufre con condensación general
de la humedad. (ISO 6988:1985).
• EN ISO 9227 - Ensayos de corrosión en atmósferas artificiales. Ensayos de niebla salina.
(ISO 9227:2012).
• EN ISO 9223:2012 - Corrosion of metals and
alloys - Corrosivity of atmospheres - Classification, determination and estimation (ISO 9223).
i
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