Guía

Primer movimiento, relajación de carga y formas en que fallan los anclajes

En resumen

El primer movimiento es la carga a la que un anclaje empieza a moverse, normalmente tomada a 0,1 mm. La BS 8539 exige registrarlo en todos los ensayos in situ. Una lectura que baja después de detener la carga suele ser relajación de carga, no un fallo: vuelva a cargar hasta el mismo nivel y un anclaje en buen estado apenas mostrará más descenso.

Esta guía explica cómo se planifican y realizan los ensayos in situ conforme a la norma BS 8539:2012+A1:2021. No sustituye a la norma, a los datos del fabricante del anclaje ni a las instrucciones del prescriptor o ingeniero responsable de la obra, que es quien decide el plan de ensayos, las cargas y los coeficientes. Un ensayo registra lo ocurrido en el día de la prueba; no aprueba una fijación para su uso.

Datos clave

Primer movimientoNormalmente se registra a 0,1 mm de movimiento
Precisión del comparador0,02 mm o mejor
Lecturas al medir el movimiento en detalleAl menos 10 escalones de carga hasta la carga de rotura prevista
Punto de parada al cargar anclajes de ensayo previo hasta rotura tras un falloAproximadamente 1,0 mm de movimiento
Tiempo para alcanzar la carga máxima en un ensayo hasta rotura, sin medición detallada del movimientoDe 60 a 90 segundos
Movimiento admisible en un ensayo de comprobaciónNinguno

¿Qué es el primer movimiento?

El primer movimiento es la carga a la que un anclaje empieza a desplazarse en el material base, y en obra suele leerse a 0,1 mm de movimiento. Es importante porque un anclaje que se mueve bajo su carga de servicio puede ser suficientemente resistente pero aun así inadecuado, por lo que la BS 8539:2012+A1:2021 exige registrarlo en todos los ensayos in situ. (Los ensayos in situ según un Documento de Evaluación Europeo no lo exigen).

No es necesario precisar el momento exacto. Cuando un anclaje empieza a moverse, normalmente se aprecia a simple vista, y la carga apenas varía entre 0,1 y 0,2 mm.

Cabe esperar un valor alto cuando el anclaje fija algo contra la superficie. Por ejemplo, en una ménsula atornillada firmemente a una pared, un anclaje en buen estado no suele mostrar un movimiento significativo hasta que la carga supera con creces la resistencia recomendada por el fabricante.

¿Cómo se registra el primer movimiento?

En la mayoría de los ensayos, observe la junta entre la placa de tracción y el material base, a simple vista o con una galga de espesores, y anote la carga cuando se abra. Si tira desde un acoplador situado sobre una tuerca apretada a su par de instalación, observe en su lugar la arandela bajo esa tuerca: la carga a la que queda suelta es su primer movimiento.

Cuando el ingeniero quiera medir el movimiento con precisión, monte un comparador:

  1. Elija un comparador con una precisión de 0,02 mm o mejor.
  2. Colóquelo sobre su propia base, separado del puente (que se flexiona bajo carga) y de cualquier hormigón que pueda levantarse. Nunca lo fije al puente.
  3. Oriéntelo hacia el anclaje de la forma más directa posible; un bastidor de tracción con el comparador en su interior, apoyado en la cabeza del perno, funciona bien.
  4. Anote la lectura a carga cero y luego cargue en al menos 10 escalones hasta la carga de rotura prevista.
  5. En cada escalón, espere a que la carga y el movimiento se estabilicen y anote ambos a la vez.

Un equipo de ensayo digital con módulo de desplazamiento puede trazar automáticamente la gráfica de carga y movimiento. La medición detallada hace que cada ensayo sea mucho más lento, por lo que solo se realiza cuando lo pide el ingeniero, como ocurre en algunos trabajos críticos para la seguridad, para poder comparar el movimiento con la Evaluación Técnica Europea del anclaje.

¿Qué es la relajación de carga?

La relajación de carga es el descenso progresivo de la lectura en un anclaje en buen estado una vez que se deja de cargar. Es normal, y por eso, al cargar por escalones, hay que esperar a que la lectura se estabilice y luego leer la carga y el movimiento a la vez. Se debe a que las tensiones alrededor del anclaje se reparten en el material base; se ralentiza a lo largo de la vida del anclaje, pero nunca llega a detenerse del todo.

¿Cómo distinguir la relajación de carga de un anclaje que está fallando?

Vuelva a cargar hasta el mismo nivel: un anclaje que se relaja apenas vuelve a perder carga, mientras que uno que está fallando vuelve a perderla y se desliza aún más hacia fuera.

Esta comprobación es especialmente importante en los anclajes químicos. No fallan de forma repentina: una vez perdida la adherencia, todavía puede hacer falta una fuerza considerable para extraer el anclaje, de modo que un anclaje químico que ha fallado puede parecer que sigue resistiendo.

¿A qué velocidad debe aplicarse la carga?

Aplique la carga de forma progresiva, alcanzando la carga de prueba en unos 30 segundos o la carga de rotura en 60 a 90 segundos, salvo que el desplazamiento se mida por escalones.

Acuerde el criterio de parada antes de un ensayo hasta rotura o de un ensayo previo. Cuando la carga supera la fuerza de apriete generada al apretar, es normal que se produzca cierto desplazamiento; el ingeniero indica si debe registrarse. El ingeniero también puede fijar un límite de desplazamiento que se considere rotura: deténgase al alcanzarlo e indique dicho límite en el informe. Cuando los 5 anclajes del ensayo previo se cargan hasta rotura después de que uno haya fallado, deténgase en torno a 1,0 mm para limitar los daños y tome esa carga como carga de rotura. Consulte ensayos previos.

¿Cómo fallan los anclajes?

Los anclajes fallan en uno de estos tres puntos: el propio anclaje, su sujeción en el taladro o el material base que lo rodea. Los ensayos a cortante añaden un modo más, el desprendimiento por palanca (pry-out), en el que el anclaje sale haciendo palanca. Denomine el fallo según el elemento que cedió.

Modos de fallo, agrupados según el elemento que cede

Elemento que cedióModo de falloLo que se observa en obra
El propio anclajeRotura del pernoSe rompe el perno o la varilla
La sujeción del anclajeExtracciónEl anclaje completo sale deslizándose de una pieza y el material base que lo rodea queda intacto
La sujeción del anclajeAtravesamiento o desplazamiento excesivoEl anclaje atraviesa la pieza o se desplaza más de lo que permite el ensayo
La sujeción del anclajeFallo de adherencia de la resinaLa adherencia falla por cortante. Normalmente la resina se despega de la pared del taladro en los dos tercios superiores del espárrago y del espárrago en el tercio inferior
La sujeción del anclajeFallo combinado de adherencia y conoUn anclaje químico sale con un cono poco profundo de hormigón todavía adherido cerca de la superficie
El material baseCono de hormigónSe desprende con el anclaje un trozo de hormigón en forma de cono; mida su tamaño
El material baseFisuración o desconchadoEl material base se fisura o se desconcha en la superficie
El material baseHendimientoEl material base se parte
Solo ensayos a cortanteDesprendimiento por palanca (pry-out)El anclaje sale del taladro por efecto palanca, quizá doblado pero sin romperse, y el material base resulta dañado

¿Qué debe registrarse cuando falla un anclaje?

Registre el modo de fallo, la carga y, si se desprendió un cono de material, su tamaño. Describa el aspecto del anclaje y del material circundante después del ensayo, incluidas las fisuras. Si el anclaje no falló, retire la carga y registre cualquier desplazamiento que persista.

Retire o marque todo anclaje ensayado hasta rotura, o que no haya alcanzado su carga de prueba, para que nunca se ponga en servicio. El informe de ensayo recoge lo sucedido. No indica por qué falló un anclaje ni qué hacer a continuación, salvo que el técnico de ensayo esté cualificado para valorarlo, y no aprueba la fijación. Consulte qué incluye un informe de ensayo en obra.

¿Se admite algún desplazamiento en un ensayo de prueba?

En un ensayo de prueba no se admite ningún desplazamiento. Todo desplazamiento observado debe registrarse y se considera un fallo. Normalmente basta con una comprobación visual. Nuestra página de la calculadora de cargas de ensayo muestra cómo se calculan las cargas de prueba y de los ensayos previos. Consulte el ensayo de prueba explicado.

Más preguntas

Fuentes

  1. BS 8539:2012+A1:2021 Code of practice for the selection and installation of post-installed anchors in concrete and masonry, BSI

Vea la carga en tiempo real y la carga máxima a la vez

Los Staht t25 y t60 muestran la carga en tiempo real y la carga máxima en una sola pantalla, con la app Staht Connect para Android e iOS.

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