Tuberías de Hormigón y Plástico: Tipos, Características y Usos

Tipos y Características de Tuberías de Hormigón y Plástico

5.3. Tubos de Hormigón

Características:

• Se usan en diámetros mayores a 600 mm (Φ > 600 mm).
• No están normalizados; se fabrican bajo pedido.
• Son tubos pesados y de gran espesor.
• Resisten bien al aplastamiento.
• El transporte es caro, por lo que es preferible fabricarlos en obra.
• El diámetro nominal es interior.
• Se utilizan comúnmente en drenajes transversales de carreteras, canales y ferrocarriles. Estos tubos suelen ir ligeramente armados y el agua circula en lámina libre.
• También se emplean en colectores de agua residual.
• La presión de prueba de los tubos de hormigón no se incrementa; es la misma que la de trabajo. Esto se debe a que una presión excesiva podría fisurar el tubo.

Tipos de tubos de hormigón:

• Armado (THA).

  Figura 5.4: Tubo de hormigón armado.

• Con camisa de chapa (THACCH).

  Figura 5.5: Tubo de hormigón armado con camisa de chapa.

• Tubos de hormigón pretensado: Comienzan a ser competitivos cuando la presión es mayor de 4 atm. No se usan en abastecimiento porque la rotura es explosiva. Se emplean en riego.

  Figura 5.6: Fabricación de un tubo de hormigón pretensado.

5.4. Tubos de Plástico

Dos tipos principales:

• Termoplásticos: Se reblandecen con el calor (PVC y Polietileno PE).
• Termoestables: Una vez que el material está definido, no se ablanda con el calor (PRFV).

Características generales de los tubos de plástico:

• Envejecen con el tiempo.
• Disminuyen su resistencia y módulo de elasticidad con el tiempo.
• Poca resistencia al aplastamiento.
• Ligeros.
• Baja rugosidad.
• Resistentes a ataques químicos.

Tipos de tubos de plástico y sus características

PVC (Policloruro de Vinilo)

Existen dos tipos:

1. Policloruro de Vinilo no plastificado (PVC-U):
   • Se empezó a construir en 1940.
   • Están normalizados hasta Φ 1000 mm y PN 25 atm.
   • En el mercado se venden hasta Φ 400 mm y PN 10 atm.
   • Fabricación por extrusión o inyección.
   • Límite elástico: 420 Kg/cm² o 42 MPa.
   • Temperatura: Se reblandece a partir de 74 a 80 ºC, ovalándose.
   • Tubo económico: se utiliza para riegos y canalización de fibra óptica.
2. PVC-O (con orientación molecular): Comienzan a fabricarse después de los PVC-U. Durante su fabricación, se reorientan las moléculas, haciéndolas concéntricas y paralelas al exterior, mejorando sus propiedades.
   • Límite elástico: Aumenta de 420 a 480 Kg/cm² (48 MPa).
   • El DN (Diámetro Nominal) es exterior.
   • Se colorean de azul.
   • Figura 5.7: Reorientación molecular.

Polietileno

• Comenzaron a fabricarse en 1970 como PE40 (40 Kg/cm²). Posteriormente, se desarrolló el PE de alta densidad (PEAD100, que soporta 100 Kg/cm²).
• Es muy flexible.
• Liso.
• Buen aislante eléctrico.
• Resistente a sustancias químicas y ambientes agresivos.
• Diámetros pequeños: se suministran en carretes, lo que reduce costos en obra al facilitar la instalación en zanjas sin necesidad de juntas.
• Disponibles en una amplia variedad de diámetros; los pequeños son comunes en sistemas de riego.
• Color: Depende del colorante utilizado.
• DN exterior, hasta 200 mm. Para diámetros mayores, pierde competitividad.

PRFV (Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio)

• DN exterior, aunque es un valor aproximado.
• Comenzaron a fabricarse en 1960.
• Dos métodos de fabricación:
  • Enrollamiento en un mandril: Menos frecuente, se utiliza PRFV puro, sin aditivos.
  • Centrifugación: Se añaden componentes progresivamente. Se utiliza un molde exterior donde se van incorporando los materiales y se centrifuga:
    • Capa exterior: Resina de poliéster con un aditivo.
    • Capa intermedia: Resina con fibra de vidrio, arena e inertes.
    • Capa interior: Resina de poliéster.