Acero utilizado para presfuerzo
Para llevar a cabo lo que acaba de describirse en la práctica real, se requiere un acero de resistencia extremadamente alta. El preesfuerzo es el único método en el que se pueden utilizar de modo eficaz estos tipos de aceros para reforzar una estructura de hormigón.El acero que se usa para presforzar el hormigón se puede dividir en tres clases: torones, hilos y barras. En todos los casos, el acero para presforzado debe tener una resistencia considerablemente más alta que la de las barras estándar para refuerzo del hormigón.
Vigas postensadas
Vaina para postensado, embebidas en una viga, antes del vaciado
Hilo para Presforzado (ASTM A421)
Se fabrica por un proceso de estirado en frío. El proceso de estirado reduce el diámetro y aumenta la resistencia a la tensión del hilo. La resistencia del hilo se incrementa por el trabajo en frío de cada estirado; en consecuencia, entre menor sea el diámetro del hilo final, mayor es su resistencia última. Para mejorar las propiedades físicas del hilo, se somete a un tratamiento térmico continuo con un control preciso.Los hilos para presforzado, según la ASTM 421, tienen una resistencia máxima a la tension de 1620 MPa y 1725 MPa.
Torón para Presforzado (ASTM A416)
Es un cable formado por varios hilos para presforzado que se han torcido juntos. Los torones para presforzado constituyen la forma más popular del acero para este fin. Casi en todos los casos, los torones que se emplean para pretensar son de siete hilos, en los que seis hilos se tuercen helicoidalmente en torno a un séptimo hilo recto.El torón de siete hilos esta disponible en dos grados según la ASTM 416: grado 250 (resistencia máxima a la tensión de 1725 Mpa,) y grado 270 (resistencia máxima a la tensión de 1860 Mpa).
Barras de alta Resistencia (ASTM 722)
Para usarse en el hormigón presforzado postensado, existen barras de acero de aleación, de alta resistencia, en la forma lisa (tipo I) o corrugado (tipo II), en diámetros que van desde 5/8” (tipo I) o 3/4” (tipo II) hasta 1⅜”. Las barras se fabrican a partir de barras redondas de acero de alta aleación laminado en caliente que se tratan térmicamente y, a continuación, se alargan en frío al cargarlas con no menos del 80% de su resistencia última mínima a la tensión. Al alargar en frío se produce una alta resistencia en el punto de fluencia.Las barras de alta resistencia, según la ASTM 722, tienen una resistencia máxima a la tension de 1035 MPa.
HORMIGÓN PREESFORZADO
El hormigón se puede presforzar, ya sea pretensando (antes de vaciar) o postensando (después del vaciado), de modo que la aplicación de las cargas de servicio harán que la tensión actuara sólo para aliviar la precarga de compresión. Una simplificación extrema de lo anterior es el sencillo caso de levantar una fila de libros como una viga. Si se aplica suficiente presión al oprimir los extremos de la fila de libros entre si, las fuerzas de compresión entre los libros contrarrestan las fuerzas de tensión establecidas por la acción de flexión y, en efecto, esos libros soportarán su propio peso como una viga. Si se precargan las barras estándar de refuerzo por la aplicación de fuerzas de tensión a las mismas y se mantienen esas cargas en tanto fragua el hormigón que se vacía entre ellas, el miembro de hormigón presforzado que se obtiene podrá soportar cargas de "tensión" apreciables, de la misma manera que la fila de libros.En general el pretensado se lleva a cabo sólo en plantas fijas de elementos prefabricados.
El postensado se puede aplicar en elementos prefabricados o vaciados in situ. Para realizar el postensado es necesario suministrar un medio, antes del vaciado del elemento, para evitar que el acero a postensar se adhiera al hormigón antes de tensar, a este medio se denominan “vainas”, que pueden ser de metal o plástico.