En algunas ocasiones durante operaciones de doblado puede producirse el agrietamiento o fractura de las barras de refuerzo de hormigón. Generalmente esto se debe a la realización del doblado fuera de las condicioes establecidas en las normas. Pero puede haber otros factores que entren en juego, que incluyen el diseño de las nervaduras, su simetría, el tallado de las mismas en los rodillos de laminación, los contenidos de nitrógeno e hidrógeno en el acero, la formación de microconstituyentes frágiles, etc.

1. Jorge Madías, Junio 2013
ROTURA DE BARRAS DE
REFUERZO EN OPERACIONES
DE DOBLADO

2. Rotura en doblado
 Los productores de barras de refuerzo de hormigón
suelen recibir reclamos por agrietamiento o rotura
durante el doblado en centros de corte y doblado
o en obra
 En la mayor parte de los casos el problema suele
estar relacionado con el uso de un mandril de
diámetro menor que el especificado
 Sin embargo en algunos casos pueden aparecer
otros factores
2

3. Rotura en doblado
3
 Factores que influyen para la rotura en el doblado
 Diseño de nervaduras
 Problemas metalúrgicos
 Defectos en las barras
 Condiciones de doblado

4. Rotura en doblado
4
 Diseño de nervaduras
 Nervaduras transversales
 Se trata de un diseño antiguo, pero todavía hay plantas
que lo utilizan
 Exigen un esfuerzo mayor
 Simetría entre mitad superior e inferior
 Es difícil de controlar, excepto con dispositivos especiales
como los utilizados en la laminación de pernos para
fortificación
 Hay un trabajo publicado por Sidor que incluye un análisis
de este tema

5. Rotura en doblado
5
 Diseño de nervaduras
 Canto vivo en base de nervaduras
 Concentración de tensiones
 Mayor efecto al inicio del uso del cilindro

6. Rotura en doblado
6
 Problemas metalúrgicos
 Hidrógeno
 Nitrógeno
 Constituyente austenita martensita
 Corrosión bajo tensión
 Transición dúctil-frágil

7. Rotura en doblado
7
 Hidrógeno
 Fragilización
 Típico en barras de diámetro 16 mm o mayor, cuando
el doblado se realiza dentro de la semana en que fue
laminada la barra
 Estudios publicados por Sidor y Gerdau Chile

8. Rotura en doblado
8
 Problemas metalúrgicos
 Hidrógeno
Colada Condición Hidrógeno
(ppm)
Doblado a 90o
A1 Tal cual 2,8 Falló
1 h a 100 oC 2,0 OK
2 h a 100 oC 1,6 OK
3 h a 100 oC 1,2 OK
12 h al sol 1,9 OK
A2 Tal cual 1,1 Falló
1 h a 100 oC 1,0 OK
2 h a 100 oC 0,8 OK
3 h a 100 oC 0,6 OK
12 h al sol 1,0 OK

9. Rotura en doblado
9
 Problemas metalúrgicos
 Nitrógeno
 Excesivamente alto (por ejemplo, > 120 ppm)
 Libre (no hay elementos formadores de nitruro)
 Provoca envejecimiento bajo deformación
 Se pone de manifiesto si hay
 doblado sucesivo (por ejemplo cuando se sobrepasa el ángulo
buscado y se vuelve a doblar para lograrlo)
 Esfuerzo de torsión (cuando el dispositivo de doblado no es
adecuado)

10. Rotura en doblado
10
 Constituyente austenita-martensita
 Puede formarse cuando en salida de alambrón se
fuerza el enfriamiento para ganar propiedades
mecánicas y ahorrar ferroaleaciones (suele obtenerse
un límite de fluencia por debajo del esperado)
 Por reversión de Mn hacia el fin de la colada
 Por segregación interna de Mn (en antiguas grietas)
 Exceso de otros elementos que estabilizan la austenita
(N2, Cu, Ni)
 Estudiado para alambre A70S6 y para soldadura de
estructurales

11. Rotura en doblado
11
 Problemas metalúrgicos
 Corrosión bajo tensión
 Sólo en ambiente marítimo
 Estudio español sobre boyas
 Transición dúctil-frágil
 Sólo en zonas de temperaturas muy bajas

12. Rotura en doblado
12
 Defectos en las barras
 Incrustaciones que disminuyen la resistencia a la
tracción
 Banda de macroinclusiones coincidiendo con la
dirección del esfuerzo
 Los defectos longitudinales pequeños generalmente no
afectan el doblado

13. Rotura en doblado
13
 Condiciones del doblado
 Mandril de menor diámetro
 Torsión
 Doblado sucesivo
 Temperatura ambiente muy baja

14. Rotura en doblado
14
 Hay mayor sensibilidad en las barras templados?
 Hubo modificación de norma en Nueva Zelandia,
pasando a exigir para estas barras un diámetro de
mandril mayor

15. Rotura en doblado
15
 En los casos donde la operación de doblado fue
efectuada según norma, y se produjo agrietamiento o
fractura, algunas características ayudan a definir el
origen del problema
 Diámetros grandes, tiempos de aplicación cortos: H2
 Fractura iniciada por lado comprimido: N2
 Barra facturada difícil de poner sobre un plano: N2
 Problemas con un diámetro en particular, y sobre barras
que se hicieron con los cilindros nuevos: cantos vivos
 Caída de la fluencia, material en rollos con enfriamiento
forzado en Stelmor: constituyente MA