Tuberias Concreto Rodriguez
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Tubería de Concreto
1. Antecedentes2. Normatividad3. Cálculo Hidráulico – Mecánico4. Fabricación – Pruebas en Planta – Certificación5. Instalación – Pruebas en Campo6. Otros Productos Prefabricados de Concreto7. Comparativo con Otros Materiales8. Ventajas del Tubo de Concreto-Conclusiones9. Preguntas
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Normatividad
NORMA NMX – C – 083 - ONNCCE
Industria de la Construcción – Concreto –
Determinación de la resistencia a la compresión
de cilindros de concreto
13
Normatividad
NORMA NMX-C-116-ONNCCE
Tubos de Concreto –Determinación de la
resistencia a la compresión por el
Método de Tres Apoyos.
15
Normatividad
NORMA NMX-C-168-ONNCCEIndustria de la Construcción – Concreto – Obtención y
prueba de corazones y vigas extraídos de concreto endurecido.
16
Normatividad
NORMA NMX-C-412-ONNCCEIndustria de la Construcción – Anillos de hule empleados como empaque en las juntas de tubería y elementos de concreto para drenaje en los Sistemas de Alcantarillado
Hermético.
17
Normatividad
NORMA NMX-C-413-ONNCCE
Industria de la Construcción –Pozos de Visita
Prefabricados de Concreto -
Especificaciones y Métodos de
prueba
18
Normatividad
NORMA NMX-C-413-ONNCCEIndustria de la Construcción – Descargas Domiciliarias
Prefabricadas de Concreto – Uso y funcionamiento.
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Cálculo Hidráulico - Mecánico
• Estudios preliminares para un proyecto
– Topografía– Planos
• Topográficos• Instalaciones• Redes existentes
– Gastos de diseño• Población• Aportación aguas residuales• Estudio hidrológico
– Variables hidráulicas• Velocidades• Pendiente• Rugosidad
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Cálculo Hidráulico - Mecánico
Tuberías “n” de Laboratorio “n” de Diseño
Hormigón 0.009-0.011red unitaria: 0.012red A. residual: 0.013
Plásticos 0.009red unitaria: 0.012red A. residual: 0.013
Fibracemento 0.010red unitaria: 0.012red A. residual: 0.013
Fundición 0.010red unitaria: 0.012red A. residual: 0.013
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TUBERÍA DE CONCRETO PRESFORZADO
Tubería de concreto presforzado con cilindro
de acero
Tubería de concreto presforzado sin cilindro
de acero
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Proceso constructivo Tubo Presforzado
1. Pretensado longitudinal
2. Centrifugado o colado vertical, según el diámetro.
3. Zunchado o pretensado horizontal o vertical según el diámetro.
4. Revestimiento
5. Acabado final
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TUBERÍA DE CONCRETO PRESFORZADO
Pretensado longitudinalEs el armado de generatrices de acero a lo largo del tubo a tensión controlada, que permite resistir esfuerzos producidos durante la aplicación del pretensado transversal.
Colado del núcleoEl colado del núcleo o corazón se realiza mediante la centrifugación con una fuerza centrifuga de hasta50g, generando una alta compactación del concreto, eliminando el exceso de agua
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TUBERÍA DE CONCRETO PRESFORZADO
ZunchadoSe aplica acero circunferencial mediante contrapesos y rotación a velocidad controlada, manteniendo el espaciamiento constante entre espiras.
Prueba y revestimientoDespués del zunchado, tubo por tubo se realiza la prueba hidrostática, posteriormente se aplica el revestimiento, mediante una capa de mortero de bajo contenido de agua, a alta frecuencia, formando una capa monolítica con un espesor mínimo de 25 mm.
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TUBERÍA DE CONCRETO PRESFORZADO
Acabado FinalEs el último punto delproceso de fabricación, donde se realizan trabajos de pintura, rotulación, aplicación de sika latexentre otros trabajos, antes de que la tubería sea embarcada.
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Características de los materiales
4 Características son importantes en los drenajes: Resistencia Estructural: capacidad del material de absorber y transmitir cargas.
Resistencia Química: estabilidad molecular frente ataques de ácidos/álcalis.
Capacidad Térmica: capacidad del material de evitar deformaciones a distintas temperaturas
Masa (peso): efecto de la gravedad en el material.
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OTROS MATERIALES
• POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD (PAD) (HDPE)
• PVC LISO
• PVC ESTRUCTURADO
• LAMINA CORRUGADA
•FIBRA DE VIDRIO CON POLIESTER
• FIBRO-CEMENTO
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Comparativo entre Materiales
Res
iste
ncia
E
stru
ctur
al
Res
iste
ncia
Q
uím
ica
Cap
acid
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Térm
ica
Mas
a
Aplicaciones por ventajas combinadas
Concreto alta baja alta altaDrenajes residuales o pluviales en general con aguas de PH entre 5 y 10
PEAD baja alta baja bajaDrenajes residuales o pluviales susceptibles a ataque químico o en zonas de difícil acceso
PVC liso baja alta baja bajaDrenajes residuales o pluviales susceptibles a ataque químico o en zonas de difícil acceso
PVC estructurado baja alta alta altaDrenajes residuales o pluviales susceptibles a ataque químico o en zonas de difícil acceso
Lámina corrugada baja baja media media Alcantarillas de carretera
Fibra de vidrio poliéster
alta alta media media Drenajes susceptibles de ataque químico.
Fibro cemento alta media alta alta Drenajes susceptibles de ataque químico.
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RESUMEN DE ESPECIFICACIONES PARA TUBO PAD, SEGÚN SU CATALOGO TECNICO
No. CLAVE CONCEPTO OBSERVACIONES NOTA
1 NOM 001 CNA 1995 HERMETICIDAD PARA SISTEMAS DE ALCANTARILLADO
SANITARIO
PRUEBA EN
CAMPO
2 AASHTO 252M-96(2000) FABRICACION PARA SUMINISTRO
TUBO CORRUGADO DE 3” A 10” Y/O 75 A 250 mm
AVISO DE COMBUST
ION
3 AASHTO (294M-02) FABRICACION PARA SUMINISTRO
TUBO CORRUGADO DE 12” A 18” Y/O 300 A 1200
mm
AVISO DE COMBUST
ION
4 AASHTO MP7 (97) FABRICACION PARA SUMINISTRO
TUBO CORRUGADO DE 54” A 60” Y/O 1350 A 1500
mm
AVISO DE COMBUST
ION
5 ASTM D 2321 (00) INSTALACION TUBO CORRUGADO
TERMOFUSIONADO Y UNIONES DE JUNTAS
-RELLENO ESPECIAL - ANCHO DE EXCAV.
6 ASTM F 667 PRUEBAS
TUBO CORRUGADO EN CALIDAD, FRAGILIDAD,
TERMOFUSION, PERFORACIONES,
MARCADO Y ACCESORIOS
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Comparativo con Otros Materiales
PUEDE SUCEDER
COLAPSO
ESTRUCTURAL
PERDIDA HERMETICIDAD
DEFORMACION
67
Comparativo con Otros Materiales
EFICIENCIA HIDRAULICARUGOSIDAD REAL INSTALADA
CONCRETO
SIN DEFORMACION
OTROS MATERIALES
VARIABLE-PUEDE SUCEDER
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Comparativo con Otros Materiales
FLAMABILIDAD
CONCRETO OTROS MATERIALES
100% SEGURO FLAMABLE-PUEDE SUCEDER
71
Comparativo con Otros Materiales
FLOTABILIDADCONCRETO OTROS MATERIALES
INSTALACION PERMANENTE INESTABLE-PUEDE SUCEDER
Obra Loma Bonita, Querétaro, Mex.
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Comparativo con Otros Materiales
TIEMPO Y COSTO REAL DE INSTALACION
RELLENO NORMAL RELLENO ESPECIAL (NORMAS)
CONCRETO OTROS MATERIALES
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Necesidad de estructura
• Los sistemas de tubería están sujetos a las siguientes cargas:– Acostillado.– Relleno.– Compactación.– Cargas del terreno y– Cargas vivas.
• Las cargas deben absorberse:– El tubo de concreto las recibe, conduce y transmite a la plantilla en un eje
vertical.– El tubo plástico no es capaz de recibirlas:
• Parcialmente las contiene el acostillado.• Parcialmente se absorben en fricción.
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Distribución de cargasTubo de concreto
Carga de tráfico
Carga del terreno
Cama
Cimentación
R1
R2
Releno inicial
Relleno final
Acostillado
Tubo de concreto
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Distribución de cargasTubo flexible
Carga del tráfico
Carga del terreno
Cama
Cimentación
Relleno inicial
Relleno final
Acostillao
Tubo plástico
PateoPateo
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Conceptos de obra
• En razón de la necesidad de estructura, los sistemas de tubería se construyen en los siguientes conceptos:
Concepto Concreto Plástico
Excavación 20% más del diámetro 40% más del diámetro
Plantilla Arena sobre t. natural Arena sobre t. natural.
Suministro Según proveedor Según proveedor
Colocación Según diámetro Según diámetro
Acostillado Material Producto de excavación
Mat. Granular hasta 20 cm sobre lomo de tubo
Relleno y compactación
Material producto de excavación
Material producto de excavación
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Costeo 1,000 ml drenaje de 12” (30cm) con tubo de concreto JH en profundidad de 1.5 m
Concepto Unidad Cant. P.U. Importe
Excavación m3 900 22.99 20,691.00
Plantilla m2 600 13.03 7,818.00
Suministro ml 1,000 110.00 110,000.00
Instalación ml 1,000 25.00 25,000.00
Acostillado ml 1,000 9.15 9,150.00
Relleno y compactación
m3 600 59.89 35,934.00
Importe total drenaje 208,593.00
85
Costeo 1,000 ml drenaje de 12” (30cm) con tubo de PEAD en profundidad de 1.5 m
Concepto Unidad Cant. P.U. Importe
Excavación m3 840 22.99 19,311.60
Plantilla m2 560 13.03 7,296.80
Suministro ml 1,000 203.79 203,790.00
Instalación ml 1,000 7.33 7,330.00
Acostillado m3 210.33 92.68 19,493.38
Relleno y compactación
m3 504 59.89 30,184.56
Importe total drenaje 287,406.34
86
Comparativo de materiales1,000 ml drenaje de 12” (30 cm)
Concepto Tubo de Concreto JH
Tubo de PEAD
Excavación 20,691.00 19,311.60
Plantilla 7,818.00 7,296.80
Suministro 110,000.00 203,790.00
Instalación 25,000.00 7,330.00
Acostillado 9,150.00 19,493.38
Relleno y compactación
35,934.00 30,184.56
TOTAL 208,593.00 287,406.34
El drenaje de PEAD es 37.78% más caro que el de Concreto Junta Hermética
87
Costeo 400 ml drenaje de 36” (91cm) con tubo de concreto reforzado JH en profundidad de 3 m
Concepto Unidad Cant. P.U. Importe
Excavación m3 1,896 22.99 43,589.04
Plantilla m2 724 13.03 9,433.72
Suministro ml 400 950 380,000.00
Instalación ml 400 166.24 66,496.00
Acostillado ml 400 78.37 31,348.00
Relleno y compactación
m3 875 59.89 52,403.75
Importe total drenaje 583,270.51
88
Costeo 400 ml drenaje de 36” (91cm) con tubo de PEAD en profundidad de 3 m
Concepto Unidad Cant. P.U. Importe
Excavación m3 1,865 22.99 42,876.35
Plantilla m2 622 13.03 8,104.66
Suministro ml 400 1,379 551,600.00
Instalación ml 400 84 33,600.00
Acostillado m3 426 92.68 39,481.68
Relleno y compactación
m3 1,050 59.89 62,884.50
Importe total drenaje 738,547.19
89
Comparativo de materiales400 ml drenaje de 36” (91 cm)
Concepto Tubo de Concreto JH
Tubo de PEAD
Excavación 43,589.04 42,876.35
Plantilla 9,433.72 8,104.66
Suministro 380,000.00 551,600.00
Instalación 66,496.00 33,600.00
Acostillado 31,348.00 39,481.68
Relleno y compactación
52,403.75 62,884.50
TOTAL 583,270.51 738,547.19
El drenaje de PEAD es 26.62% más caro que el de Concreto Junta Hermética
90
Ventajas del Tubo de ConcretoCONCLUSIONES
SEGURIDAD– Resistencia Estructural
• Varios grados– No se Incendia– 100% Hermética– No flota– Facilidad de mantenimiento– No se intemperiza. ( Cristalización: rayos UV )
EFICIENCIA HIDRAULICA– Variedad de productos - soluciones– Rugosidad indeformable– Variedad de diámetros
ECONOMIA– Menor precio del producto– Menor precio de la instalación– Menores costos de mantenimiento
DURABILIDAD– Material probado funcionando desde hace muchos años
91
POR MILES DE RAZONES
EN CONCRETO… SU MEJOR OPCION
SEGURIDAD
DURABILIDADECONOMIA
EFICIENCIA
CONCLUSIONES