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Verificación del cumplimiento del material base para la barrera de seguridad de viga de acero corrugado
Ensayos del material: resistencia a la tracción, límite elástico y alargamiento según ASTM A307 y EN 10027-1
La resistencia al impacto y la capacidad de deformación controlada durante una colisión de una viga de barrera de seguridad se determinan mediante la resistencia a la fractura (resistencia a la tracción) de la viga, la variabilidad de la fractura (límite elástico) y la capacidad de absorción de energía (ductilidad) (alargamiento) bajo impacto. Estas características estructurales fundamentales deben ser validadas mediante certificación emitida por un laboratorio de ensayos independiente; de lo contrario, los materiales se consideran no conformes y aumentan en un 37 % el riesgo de fallos en el proyecto, tal como se evidencia en el Informe NCHRP 350-2022.
Verificación del espesor del metal base (±0,1 mm) conforme a JT/T 281–2007 y AASHTO M180
Para garantizar un rendimiento constante de las barreras de seguridad al sufrir un impacto, la integridad física del espesor del metal base es fundamental. El incumplimiento de las especificaciones requeridas puede reducir en un 29 % la capacidad de absorción de energía (disipación) a lo largo de la longitud de la viga de la barrera de seguridad y puede provocar fuerzas incontroladas o desiguales. Este es especialmente el caso de las separaciones que puedan existir a lo largo del tramo de la viga. Los dispositivos de medición deben calibrarse y certificarse antes de su uso. Asimismo, se deben realizar controles aleatorios de los dispositivos de medición sobre una muestra del 10 % de los lotes de producción.
Evaluar la integridad del recubrimiento de galvanizado en barreras de seguridad de acero corrugado
Validación de la estructura del recubrimiento mediante inducción magnética (≥ 70 µm) y método gravimétrico (≥ 550 g/m²)
La protección contra la corrosión proporcionada por el recubrimiento de zinc influye, con el paso del tiempo, en la capacidad de resistencia a colisiones de la estructura. Por lo tanto, deben verificarse los siguientes estándares industriales: un espesor mínimo de 70 µm y una masa mínima del recubrimiento de zinc de 550 g/m².
- La prueba por inducción magnética permite medir el espesor con una variación de ±5 % sin dañar el recubrimiento.
- El análisis galvánico implica la disolución de los recubrimientos de cinc para determinar la masa por metro cuadrado, conforme a las normas ISO 1461 y ASTM A123.
Se espera que las secciones con menor espesor de recubrimiento (≤50 µm) presenten una corrosión tres veces más rápida, y la exposición ambiental constituye un factor determinante. Por ejemplo, el Apéndice de la norma AASHTO M111 recomienda un aumento del 20 % en el espesor del recubrimiento para instalaciones costeras en comparación con las ubicadas en zonas interiores. El manejo de los elementos fabricados con recubrimiento suele provocar una pérdida de recubrimiento de 5 a 15 µm debido a la abrasión; por lo tanto, la verificación previa a la instalación es fundamental para garantizar que el recubrimiento sacrificable esté diseñado para funcionar según lo previsto bajo cargas de impacto y ambientales.
Confirmar la certificación reglamentaria y la trazabilidad del guardarruedas de acero corrugado tipo viga
Verificación de conformidad con los informes de ensayo y certificados de laminación según las normas AASHTO M180, M183, M111 y JTG B05-01-2013
Cada envío debe ser validado mediante la conciliación de los informes de ensayo y los certificados de fábrica con cuatro normas principales:
- AASHTO M180: tolerancias de espesor de los materiales
- AASHTO M183: requisitos de rendimiento en caso de colisión
- AASHTO M111: normas para la adherencia y la masa del recubrimiento
- JTG B05-01-2013: aplicable al diseño y ensayo de carreteras chinas
Los cambios no declarados en el grado de acero y las discrepancias por falta de informes sobre la galvanización indican incumplimiento. Es necesario aportar pruebas verificadas por un tercero para evitar el uso de materiales inadecuados durante la construcción.
Los pilares de trazabilidad constan de tres anclajes fundamentales para garantizar la responsabilidad durante todo el ciclo de vida de la barrera de seguridad.
- Seguimiento de los números de colada que corresponden al lote original de fusión de acero de cada tramo de barrera de seguridad.
- Coherencia en los lotes de galvanizado para asegurar una uniformidad cercana en la resistencia a la corrosión en todos los componentes.
- Marcas permanentes en relieve legibles que son identificaciones del fabricante y fechas de producción para garantizar una fácil identificación de las marcas tras la instalación.
La combinación de estos tres componentes permite la contención rápida de defectos dentro del alcance de una retirada del mercado y también posibilita una certificación real. Los proyectos cuyos componentes no tienen un alcance identificable presentan un mayor riesgo de inconsistencia en el rendimiento en campo y de riesgo regulatorio.
Evaluación del rendimiento real en materia de seguridad de las barreras metálicas onduladas de acero.
El punto de referencia para evaluar el rendimiento en materia de seguridad en condiciones reales es la prueba de colisión, que analiza la absorción de energía, la redirección de los vehículos y la protección de los ocupantes en múltiples escenarios de impacto. Se espera que los sistemas cumplan, como mínimo, con las normas NASHP 350 y MASH 2016. Según las directrices de instalación de la Administración Federal de Carreteras, se reconoce que las barreras metálicas onduladas de acero, correctamente instaladas, reducen en un 48 % el riesgo de lesiones graves durante colisiones en carretera. Las inspecciones in situ han demostrado que los niveles de impacto del sistema están fuertemente influenciados por factores ambientales, especialmente la corrosión. El rendimiento del sistema tiende a colapsar en situaciones de impacto con ángulo elevado e impacto de vehículos pesados. Estas situaciones subrayan aún más la importancia de perfeccionar de forma continua el diseño del sistema basándose en datos empíricos obtenidos en condiciones reales.
Preguntas Frecuentes (FAQ)
¿Cuáles son las normas mínimas para barreras de seguridad en relación con la resistencia a la tracción y la tensión de fluencia?
En relación con las normas de integridad estructural ASTM A307, la resistencia a la tracción debe ser como mínimo de 310 MPa y la tensión de fluencia no debe ser inferior a 230 MPa.
¿Por qué es importante medir el espesor del metal base?
El espesor del metal base es importante para determinar el comportamiento en caso de colisión y se mide mediante calibradores ultrasónicos, con una tolerancia de ±0,1 mm, conforme a las normas JT/T 281–2007 y AASHTO M180.
¿Cómo se evalúa la integridad del recubrimiento de zinc?
La integridad del recubrimiento de zinc se evalúa mediante métodos de inducción magnética y gravimétricos para determinar el espesor y la masa del recubrimiento, siendo el espesor mínimo especificado de 70 µm y la masa mínima de 550 g/m².
¿Qué normas deben cumplir las barreras de seguridad antes del embarque?
Las barreras de seguridad deben cumplir las normas AASHTO M180, M183, M111 y JTG B05-01-2013 antes del embarque, y cualquier discrepancia en los informes de ensayo debe documentarse.
¿Qué grado de importancia tiene la trazabilidad en la fabricación de barreras de seguridad?
La trazabilidad mediante números de lote térmicos, lotes consistentes de galvanizado y marcas del fabricante es importante para garantizar la responsabilidad durante el ciclo de vida y el cumplimiento de las normativas de seguridad.