Placas para vigas de madera y corrosión

En construcciones híbridas y de CLT, los conectores para vigas de madera son un elemento fundamental para garantizar la estabilidad y la libertad de diseño. Sin embargo, a menudo se subestima su sensibilidad a los agentes externos respecto a la del material principal: la madera. Tornillos, placas para vigas de madera y otros elementos metálicos no son solo accesorios funcionales, sino también componentes importantes que, si se descuidan, pueden afectar la vida útil de toda la estructura. 

En algunas condiciones, los conectores para vigas de madera son especialmente vulnerables a los factores externos, como la humedad, los agentes atmosféricos y las reacciones químicas entre los elementos presentes en la madera y el metal de las placas.  
Estos aspectos se vuelven cruciales en exteriores o en ambientes con condiciones complejas, como las zonas costeras o industriales, donde los materiales metálicos de las placas para vigas de madera están sujetos a una corrosión acelerada.  
Diseñar pensando también en la durabilidad de las conexiones significa reducir al mínimo las intervenciones de mantenimiento y prolongar la vida de toda la estructura, pero, a menudo, calcular este factor es complicado y la mayoría de diseñadores lo omite.  

Así pues, la solución está en simplificar la evaluación de los factores de riesgo y las soluciones que se pueden adoptar en consecuencia. 

Cuando las normas no son suficientes: límites del Eurocódigo 5 

Las normas sobre los requisitos estructurales, como el Eurocódigo 5 (EN 1995-1-1), ofrecen una base sólida para el diseño en madera, ya que introducen el concepto de clase de servicio (SC) para evaluar el comportamiento del material en diferentes condiciones ambientales, pero, a menudo, tratan el tema de la durabilidad solo desde el punto de vista de la propia madera, prestando menos atención a la durabilidad de las conexiones.  
 

 Las clases previstas por el Eurocódigo 5 (prEN1995-1-1 - Final Draft 22.01.2021) van de SC1 (ambientes internos secos) a SC4 (inmersión continua) e ilustran la problemática en función de parámetros termohigrométricos. Sin embargo, dejan de lado aspectos fundamentales, a saber: 

• Corrosividad atmosférica: los agentes como los cloruros o los contaminantes pueden dañar rápidamente los metales. 

• Interacción madera-metal: algunos tipos de madera, sobre todo las tratadas o las que son especialmente ácidas, aceleran el deterioro de los conectores para vigas de madera. 

• Acoplamiento galvánico: la corrosión electroquímica, provocada por el contacto entre metales diferentes, es una de las posibles causas de fallos de las placas para vigas de madera. 

Este enfoque puede dar lugar a opciones de diseño incompletas, sobre todo en caso de estructuras expuestas a condiciones ambientales complejas.  
 
Por ejemplo, la vida útil de las conexiones de una estructura ubicada en un ambiente costero con alto contenido de cloruros puede verse reducida considerablemente si no se han priorizado materiales resistentes a la corrosión cuando se han elegido los conectores para vigas de madera. 

Tres parámetros fundamentales para un diseño a prueba de corrosión. 

Para asegurar la durabilidad de las conexiones con placas para vigas de madera, se deben tener en cuenta tres parámetros básicos: 

1. Clase de servicio (SC) según prEN1995-1-1: establece cómo reacciona la madera en función de la humedad ambiental, lo que influye en la elección de las conexiones. 

2. Categoría de corrosividad atmosférica (C) según EN ISO 9223: mide el nivel de agresividad del ambiente circundante y lo clasifica de C1 (ambientes secos y limpios) a C5 (ambientes altamente corrosivos, como zonas costeras o industriales). 

3. Categoría de corrosividad de la madera (T) según EN 14592:2022: evalúa el potencial corrosivo de la propia madera y lo clasifica de T1 (madera neutra) a T5 (madera con acidez elevada o con tratamientos químicos). 

 

Combinando estos parámetros, se generan más de 100 situaciones teóricas diferentes, un escenario sin duda complejo, que puede desanimar a los diseñadores a la hora de evaluar la resistencia a la corrosividad de los conectores para vigas de madera. 
 

Sin embargo, un análisis correcto puede facilitar la elección de las conexiones adecuadas. 

 La matriz de durabilidad de Rothoblaas: una solución sencilla para escenarios complejos 

Para abordar este problema, Rothoblaas ha elaborado el documento “LOCK: elección del conector y guía para durabilidad”, una matriz dedicada a las conexiones con placas para vigas de madera que: 

• Reduce las combinaciones teóricas de 100 a 10 situaciones realmente posibles, eliminando condiciones que no son relevantes en la práctica. 

• Guía a los diseñadores en la elección del sistema tornillo-conector más adecuado, en función de las condiciones específicas del proyecto. 

La matriz se ha desarrollado gracias a un análisis esmerado de las normas y a 30 años de experiencia en el sector de los conectores para vigas de madera. Esta herramienta supone una simplificación importante, que puede ayudar a los diseñadores a evitar errores y elegir con precisión los materiales más adecuados.  

Las soluciones Rothoblaas: LOCK T MINI y LOCK T MIDI 

Entre las soluciones ofrecidas por Rothoblaas, los conectores LOCK T MINI y LOCK T MIDI destacan por su capacidad para superar con creces los desafíos relacionados con la durabilidad: 

• Están disponibles en dos versiones principales: 

• Aluminio bruto: para aplicaciones en interiores o condiciones no críticas. 

• Aluminio con pintado en polvo: ideal para ambientes con alta corrosividad atmosférica. 

• Son compatibles con una gama de tornillos optimizados para diferentes necesidades: 

• Tornillos de acero al carbono con zincado galvanizado: una solución económica para condiciones moderadas. 

• Tornillos con revestimiento C4 EVO: diseñados para resistir en ambientes altamente corrosivos. 

• Tornillos de acero inoxidable martensítico (AISI410): adecuados para maderas ácidas (categoría T4) en ambientes moderadamente agresivos. 

 

Cada una de las dos versiones de conector se puede combinar con cada tipo de tornillo. Gracias a estas combinaciones, los conectores LOCK ofrecen una solución versátil y fiable para cualquier tipo de proyecto. 

 

Aplicación de la matriz Elección del conector y guía para la durabilidad: un ejemplo práctico 

Imaginemos que tenemos que diseñar un cobertizo expuesto a la intemperie con los siguientes parámetros: 

• Clase de servicio SC3: estructura expuesta a la lluvia, pero sin estancamiento de agua. 

• Categoría de corrosividad de la madera T3: madera estándar sin tratar (como, por ejemplo, madera de abeto rojo). 

• Categoría de corrosividad atmosférica C2: ambiente rural, alejado del mar y con baja contaminación. 

En este caso, la matriz sugiere la siguiente configuración para los conectores para vigas de madera: 

• Conector: LOCK T en versión estándar. 

• Tornillo: con revestimiento C4 EVO, para garantizar la resistencia y la duración de toda la conexión y también de las placas para vigas de madera. 

Diseñar conexiones que duren en el tiempo requiere mirar más allá de las indicaciones de las normas y evaluar con precisión las condiciones de funcionamiento. Gracias a la matriz de durabilidad y a los conectores LOCK T, Rothoblaas ofrece una guía clara y herramientas fiables para simplificar el proceso de toma de decisiones y garantizar estructuras sólidas y seguras en el tiempo. 

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