El galvanizado es un arma eficaz contra la corrosión de los elementos de acero empleados en equipamiento vial, tales como barreras seguridad, soportes de señales, etc. La duración de la película protectora de zinc aumenta con su espesor; pero por encima de ciertos límites, aparecen problemas técnicos de difícil y costosa solución.
La galvanización en caliente no es una mera deposición de zinc, sino una reacción metalúrgica, consistente en la formación de una aleación hierro-zinc uniforme y compacta, con una capa de zinc casi puro; y por tanto depende de la composición del acero. La tendencia que se observa en la actualidad es la de fabricar aceros más suaves, con menores contenidos de carbono, fósforo y silicio, que hacen más difícil conseguir un mayor espesor de recubrimiento.
Es opinión generalizada de los expertos que la mejor calidad de recubrimiento se consigue sacando las piezas del baño de zinc fundido, cuando han alcanzado la temperatura del baño. Por tanto, el tiempo óptimo de inmersión depende parcialmente del espesor de los materiales, ya que los más gruesos precisan de una inmersión más prolongada.
Si el tiempo de inmersión se prolonga más, la capa de aleación se vuelve más irregular porque los terminales cristalinos se parten y quedan atrapados en la capa de zinc como partículas sueltas. Este fenómeno hace que el recubrimiento, aunque más grueso, sea de inferior calidad en cuanto a textura superficial, más quebradizo y más fácil de desprender, al empeorar su adherencia.
El Pliego de prescripciones técnicas generales para obras de carreteras y puentes (PG-3/75), aprobado por Ordenes Ministeriales de 6 de febrero y 2 de julio de 1976, en sus artículos 412 "Tubos de acero corrugado y galvanizado" y 701 "Señales de circulación" hace referencia al galvanizado de elementos de acero.
En el articulo 412, número 2.2, se exige:
La Nota de servicio de la Subdirección General de Construcción y Explotación de 30 de enero de 1989 especifica que la cantidad de zinc en el galvanizado en caliente de vallas metálicas para barreras de seguridad, no mencionadas en el PG 3/75, será de 680 g/m2 (MELC 8.06a) por cada cara. Esta prescripción se suele recoger en los Contratos de suministro de materiales en obras de gestión directa y contratación de servicios en régimen de "coste y costas", cuyo Pliego de bases fué aprobado por Orden Ministerial de 14 de noviembre de 1986.
En la actualidad, la normativa nacional e internacional tiene en cuenta el espesor del acero base para exigir un determinado espesor de recubrimiento de zinc.
Las normas UNE referentes al galvanizado en caliente son las siguientes:
TABLA 4 (UNE 36 130)
MASA DE RECUBRIMIENTO
TIPO DE RECUBRIMIENTO |
MASA DE RECUBRIMIENTO (g/m2), AMBAS CARAS1, MINIMO |
|
ENSAYO DE TRIPLE MUESTRA |
ENSAYO DE MUESTRA SIMPLE |
|
Z 100 y ZF 100 | 100 | 85 |
Z 140 y ZF 140 | 140 | 120 |
Z 200 | 200 | 170 |
Z 225 | 225 | 195 |
Z 275 | 275 | 235 |
Z 350 | 350 | 300 |
Z 450 | 450 | 385 |
Z 600 | 600 | 510 |
1 Una masa de recubrimiento, por ambas caras, de 100 g/m2 equivale aproximadamente a un espesor de capa de 7, 1 mm por cara
TABLA 1 (UNE 37 507)
VALORES MINIMOS ADMISIBLES DE LA MASA Y DEL ESPESOR MEDIO DEL RECUBRIMIENTO
DIAMETRO NOMINAL |
MASA (g/m2) | ESPESOR MEDIO (mm) | ||
VALOR MEDIO DE VARIAS PIEZAS |
VALOR EN CADA PIEZA |
VALOR MEDIO DE VARIAS PIEZAS |
VALOR EN CADA PIEZA |
|
Hasta 8 mm | 180 | 145 | 25 | 20 |
> 8 mm hasta 22 mm | 320 | 250 | 45 | 35 |
> 22 mm | 400 | 320 | 55 | 45 |
TABLA 1
VALORES MINIMOS ADMISIBLES DE LA MASA Y DEL ESPESOR DEL RECUBRIMIENTO GALVANIZADO
MATERIAL |
VALOR MEDIO
EN EL CONJUNTO DE LAS PIEZAS QUE CONSTITUYEN LA MUESTRA PARA ENSAYO1 |
DESVIACION ADMISIBLE EN LAS PIEZAS INDIVIDUALES QUE CONSTITUYEN LA MUESTRA PARA ENSAYO |
|
ESPESOR (mm) | MASA (g/m2) | ||
Acero de espesor: < 1 mm | 50 | 360 | -15 % |
Acero de espesor: > 1 mm hasta < 3 mm |
55 | 400 | -15 % |
Acero de espesor: > 3 mm hasta < 6 mm |
70 | 500 | -15 % |
Acero de espesor: > 6 mm | 85 | 610 | -10 % |
Piezas de fundición | 70 | 500 | -10 % |
Piezas centrifugadas2 | 55 | 400 | -10 % |
1 Definida, así como el lote, en el capitulo 9 de la norma.
2 Distintas de tornillos, tuercas y arandelas, ya que los recubrimientos galvanizados sobre estas piezas están especificados en la norma UNE 37-507.
En cuanto a elementos metálicos para barreras continuas de seguridad (vallas y soportes), el Laboratorio Central de estructuras y materiales del CEDEX ha formulado una propuesta en julio de 1990, en la que se fija una masa mínima de recubrimiento de 500 g/m2 para la valla, y de 680 g/m2 para el soporte.
Todas estas circunstancias evidencian la necesidad de actualizar urgentemente las prescripciones de la Dirección General de Carreteras, mientras no sea revisado el PG-3/75 o sustituido por una norma europea de carácter general.
A la vista de cuanto antecede, esta Dirección General ha resuelto que, en los Proyectos que se aprueben a partir de la fecha de la presente Orden circular, y que incluyan equipamiento viario de acero galvanizado en caliente, se sustituirán, en los Pliegos de prescripciones técnicas particulares, las referencias al PG-3/75 por las referencias a las normas UNE arriba enumeradas, según la naturaleza del citado equipamiento:
Se fabricarán a partir de bandas (chapas o bobinas) de acero bajo en carbono, galvanizadas en continuo por inmersión en caliente, para en frío, según la norma UNE 36 130, con recubrimiento tipo Z 275 y cualquier acabado de los previstos en dicha norma, y grados de acero FePO2G ó FePO3G. Las demás prescripciones, así como las condiciones de suministro y los métodos de ensayo, se atendrán a la citada norma UNE 36 130, así como a las normas UNE 135 310 y UNE 135 320, según el caso.
Se atendrán a la norma UNE 37 508, tanto en lo relativo a características como a muestreo y ensayo.
Los lotes estarán constituidos por unidades del mismo tipo y tamaño que constituyan una misma partida de entrega, cualquiera que sea su número.
Para lotes de hasta 5 000 unidades, se tomará una muestra aleatoria de tres (3) piezas por cada mil unidades, o fracción de mil, que tenga el lote. Para lotes de más de 5 000 y hasta 15 000 unidades, se tomará una muestra aleatoria de quince (15) piezas. Para lotes de más de 15 000 unidades, se tomará aleatoriamente una (1) pieza por cada mil unidades, o fracción de mil, que tenga el lote.
Si cualquiera de las piezas ensayadas no resultara conforme, se repetirán los ensayos sobre doble número de piezas. Un nuevo incumplimiento en cualquiera de ellas llevará al rechazo del lote.
Se atendrán a la norma UNE 37 508, según la cual a un espesor nominal de 3 mm en las vallas corresponde un valor medio del recubrimiento galvanizado de 500 g/m2 (masa por ambas caras) ó 70 mm (espesor por cada cara).
La definición de lote coincidirá con la fijada (entre 400 y 500 vallas) en el apartado 3.1 de la Orden Circular 319/91 TyP, de 13 de marzo de 1991. De las 25 vallas que, según el apartado 3.2 de la citada Orden, constituyen la muestra para comprobación del espesor de la valla, se elegirán aleatoriamente tres (3) vallas para someterlas a comprobación del recubrimiento galvanizado de la norma UNE 37 508.
Si cualquiera de las tres vallas no resultara conforme, se repetirán los ensayos sobre otras seis (6) vallas, elegidas aleatoriamente de las veintidós restantes. Un nuevo incumplimiento en cualquiera de las vallas llevará al rechazo del lote.
Se atendrá a la norma UNE 37 507, tanto en lo relativo a características como a muestreo y ensayo.
Cada lote se referirá a unidades de un solo tipo, tamaño y composición, producidas en las mismas condiciones, tanto antes de su galvanización como en este tratamiento.
El muestreo será siempre aleatorio, y se atendrá al plan de la tabla 2 de la norma UNE 37 507, que se reproduce a continuación, y corresponde a un nivel de inspección S-3 y un nivel de calidad aceptable del 4 %, según la norma UNE 66 020, que coincide con la norma ISO 2 859.
TABLA 2 (UNE 37 508)
TAMAÑO DEL LOTE |
TIPO DE MUESTREO |
MUESTRA | TAMAÑO DE LA MUESTRA |
NUMERO PARA | |
ACEPTACION | RECHAZO | ||||
< 150 | Simple | Unica | 3 | 0 | 1 |
151 á 500 | Primera | 5 | 0 | 2 | |
Segunda | 1 | 2 | |||
501 á 3200 | Primera | 8 | 0 | 2 | |
Segunda | 1 | 2 | |||
3201 á 35000 | Primera | 13 | 0 | 3 | |
Segunda | 3 | 4 | |||
> 35000 | Primera | 20 | 1 | 4 | |
Segunda | 4 | 5 |
Si el número de individuos defectuosos (en muestra única, o en la primera de una doble) no excede del número de aceptación dado por la tabla, se aceptará el lote; si es igual o mayor que el número de rechazo, se rechazará el lote o, si la muestra es doble, se ensayará la segunda muestra (de tamaño igual a la primera), acumulando su número de individuos defectuosos al de la primera, y aplicando los mismos criterios en relación con los números de aceptación o rechazo.
Madrid, a 10 de abril de 1991
EL DIRECTOR GENERAL DE CARRETERAS
Rafael Fernández Sánchez