Si bien la malla electrosoldada tradicional es una solución que se encuentra disponible en Chile desde hace varias décadas, sus restricciones para edificaciones en altura la hacían confinarse a nichos de obra específicos. Con la aparición hace algunos años de la malla electrosoldada dúctil, estas restricciones se dejan de lado y es posible utilizar esta solución de enfierradura industrializada no sólo en edificios por sobre los cinco pisos, sino también, en obras de infraestructura civil y minera, demostrando la versatilidad de este elemento, así como otros beneficios para los proyectos.
Los sistemas de mallas de acero para el refuerzo de hormigón se pueden rastrear hacia finales de la década de 1880, cuando en el Reino Unido se patentó un sistema de cerramiento continuo que consistía en la realización de unos cortes a una chapa de metal, que posteriormente se estira agrandando las aberturas realizadas. Antes, en 1855, en Francia se presentaba el primer elemento fabricado con hormigón armado, por lo que el desarrollo de la tecnología para dotar de refuerzo al hormigón se desarrollaba a la par con este “nuevo” material para la construcción.
Estos sistemas de refuerzo consisten en barras de acero enlazadas entre sí, cuya distribución y forma se han mantenido relativamente iguales desde esa época. Según explica Ronnier Birr Coronado, ingeniero mecánico y jefe de Innovación y Desarrollo en ACMA y ACMANET, “estas barras se disponen longitudinal y transversalmente en cruces de 90°, y en el caso de la armadura tradicional, se fijan con una amarra de alambre”.
Tanto las barras de acero como las mallas electrosoldadas se han convertido en elementos esenciales para la construcción con hormigón armado. De hecho, la armadura tradicional, que une las barras con amarras de alambre, es en la actualidad “la solución de refuerzo que tiene el mayor porcentaje de uso en el refuerzo del hormigón”, señaló el profesional.
Según el experto, la armadura tradicional presenta una mayor complejidad debido a que su proceso de armado, que incluye el dimensionado de barras, el corte, el doblado y el amarrado con alambre, se lleva a cabo en el sitio de la obra. “Es una actividad de riesgo para los trabajadores involucrados, ya que requiere la manipulación de herramientas de corte y equipos de doblado mecánico, además de ser intensiva en recursos humanos. Por lo tanto, la seguridad es una premisa constante”, comentó Birr.
Mallas de acero electrosoldadas: un primer apronte
En Chile, el uso de mallas electrosoldadas de acero se ha consolidado como una alternativa real a la armadura tradicional, es decir, a la armadura de barras con amarras de alambre. La principal diferencia de las mallas electrosoldadas con la solución anterior radica en que, en lugar de utilizar amarres de alambre, “las barras de acero se unen mediante un proceso de soldadura por resistencia eléctrica, sin aporte de material. Este método permite fijar barras longitudinales y transversales sin comprometer el comportamiento mecánico del acero, además de ofrecer la flexibilidad de unir barras de acuerdo con el proyecto de cálculo definido por un ingeniero estructural”, explicó el profesional.
Desde su introducción en Chile hace seis décadas, la malla electrosoldada de acero se ha utilizado como refuerzo del hormigón, especialmente por su contribución a la flexotracción y en elementos de baja demanda estructural. Además, como mencionó anteriormente Ronnier Birr, la adopción de la malla electrosoldada sobre la armadura tradicional conlleva beneficios adicionales en términos de seguridad.
El mayor beneficio que trajo consigo la introducción de la malla electrosoldada fue la incorporación de un elemento industrializado en la construcción con hormigón. “Este concepto es muy relevante, ya que implica la industrialización de la armadura para el refuerzo del hormigón, que anteriormente se construía en obra. A diferencia de la armadura tradicional, la malla electrosoldada llega lista para su instalación en la obra y puede ser instalada directamente”, explicó.
La evolución hacia la malla electrosoldada dúctil
A principios de la década de 2010, comenzó el desarrollo de un nuevo tipo de malla que pudiera satisfacer las demandas estructurales de obras que requieren alta ductilidad del acero. Según explica Birr, “la malla electrosoldada tradicional del mercado chileno es una malla de alambre que posee una ductilidad menor en comparación con las barras de acero de la armadura tradicional. Esta diferencia de ductilidad fue el punto de partida para el proceso de innovación y desarrollo con barras laminadas en caliente de soldabilidad mejorada, que culminó en la creación de la malla electrosoldada dúctil”.
El profesional destaca que la malla tradicional tiene una ductilidad reducida, con propiedades mecánicas que incluyen una resistencia a la tracción mínima de 56 (kg/mm²) y una tensión de fluencia mínima de 50 (kg/mm²). Debido a esto, y considerando la sismicidad de Chile, la malla tradicional de alambre presenta restricciones para su uso en obras que requieren aceros con mayor ductilidad, como es el caso de edificaciones de más de cinco pisos.
En este sentido, la malla electrosoldada dúctil, también conocida como malla electrosoldada de barras laminadas en caliente con soldabilidad mejorada, cumple con los requisitos de ductilidad del acero establecidos por la normativa chilena. “Se fabrica con un tipo de acero diseñado para cumplir con las mismas propiedades mecánicas que el acero utilizado en la armadura tradicional para reforzar el hormigón. Además, este acero debe tener mejoras en la soldabilidad, una característica que el acero tradicional no posee y que nos proporciona la viabilidad técnica para realizar la electrosoldadura”, explicó el experto.
Agregó que la resistencia a la tracción mínima de la malla electrosoldada dúctil es de 630 (MPa) y una tensión de fluencia entre 420 – 545 (MPa). La mejora en la soldabilidad se logró mediante un control mejorado de la composición química del acero, siguiendo los criterios establecidos en normativa internacional.
Características y aplicaciones de la malla electrosoldada dúctil
Al superar las restricciones de ductilidad de la malla de acero tradicional, la malla electrosoldada dúctil puede ser utilizada en una variedad de proyectos, especialmente en edificación en altura. En este sentido, el experto señaló que “la malla electrosoldada dúctil tiene una relación entre la resistencia a la tracción y la tensión de fluencia (Fu/Fy) mayor o igual a 1,25. Por lo tanto, la malla electrosoldada dúctil es adecuada para edificaciones en altura y también para cualquier otra aplicación que requiera ductilidad”.
Por lo tanto, las edificaciones de más de 5 pisos no son los únicos proyectos en los que se puede incorporar la malla electrosoldada dúctil. “Este producto industrializado también permite su uso en otros tipos de proyectos, como obras de infraestructura, tunelería, hospitales, aeropuertos, entre otros, que han sido parte de las obras en las que se ha utilizado la malla electrosoldada dúctil hasta la fecha”, detalló.
Atributos dimensionales: una ventaja comparativa
Uno de los aspectos relevantes de la malla electrosoldada dúctil se refiere a sus atributos dimensionales, que incluyen diámetros de barras, dimensiones (largo y ancho) y espaciamiento longitudinal y transversal entre las barras. Según comenta Ronnier Birr, estos atributos definen una serie de ventajas que ofrece este sistema de refuerzo para el hormigón.
“Los diámetros disponibles son 6, 8, 10 y 12 (mm), pero también se han llevado a cabo experiencias con un diámetro de 18 (mm)”, agregó el ingeniero. Se destaca especialmente el diámetro de 6 (mm), ya que está exclusivamente presente en el mercado en formato de malla electrosoldada dúctil. En comparación con el acero utilizado en la armadura tradicional, cuyo diámetro mínimo disponible en el mercado es de 8 (mm), “el reemplazo de la armadura tradicional proyectada con acero de 8 (mm) por malla electrosoldada dúctil de 6 (mm) puede generar reducciones de hasta un 10% en el peso total de acero que un proyecto de edificación puede necesitar”, explicó Birr. Esta reducción en el peso, mayoritariamente, de la reducción de diámetro y, en menor parte, de la disminución de las longitudes de traslapo.
En cuanto a las dimensiones, la malla puede fabricarse con un ancho mínimo de 1,85 (m) y un máximo de 3,40 (m). El largo mínimo es de 4,00 (m) y el máximo de 12,00 (m). Además, en términos de espaciamiento, el profesional menciona que se han fabricado mallas con espacios que van desde 5 (cm) hasta 50 (cm), lo que proporciona una gran flexibilidad para incorporar la malla dúctil en elementos de hormigón.
“Siempre se debe tener en cuenta que la malla dúctil reemplaza a la armadura tradicional”, afirmó el experto. “Por lo tanto, debe ser lo suficientemente flexible para adaptarse a las necesidades del cliente. En este sentido, nos hemos encontrado con cierto tipo de productos, muy comunes en la industria del prefabricado, donde los espaciamientos no necesariamente son iguales, donde la malla electrosoldada dúctil puede adaptarse a estos requerimientos específicos”.
Industrialización, productividad y sostenibilidad
Uno de los atributos más destacados de este producto es que, al fabricarse en una planta industrial, contribuye a la industrialización de la construcción con hormigón y, por lo tanto, ayuda a mejorar la productividad de la obra.
En este sentido, existen estudios disponibles a través del Consejo de Construcción Industrializada (CCI) que muestran resultados interesantes. “En un proyecto de Echeverría Izquierdo, que consistió en un edificio de 16 pisos, se observó una mejora del 24% en la productividad de la partida de armadura al trabajar con armadura industrializada. En este caso específico, se utilizó armadura industrializada dúctil”, comentó el experto.
En una época en la que la industria se enfrenta a importantes metas en términos de sostenibilidad, esta solución de armadura industrializada también contribuye en esa línea. “Todas las obras experimentan una cierta pérdida de acero, conocida como despunte. En general, las obras de construcción tienen un promedio de pérdida por despunte de acero tradicional que oscila entre el 3% y el 7%, según lo que se ha logrado cuantificar con diversos actores de la industria”, subrayó Birr.
“Al fabricarse en una planta, el despunte de la malla electrosoldada en obra, ya sea tradicional o dúctil, es prácticamente nulo. Esto representa una contribución significativa que se suma a la versatilidad de uso en distintos proyectos, especialmente en el caso de la malla electrosoldada dúctil, sus atributos dimensionales y las cifras positivas en cuanto a la productividad en obra gruesa”, destacó.
Normativa chilena relacionada con la malla electrosoldada dúctil
Como se trata de un nuevo producto para el refuerzo del hormigón, se introdujeron nuevos cuerpos normativos que regulan su uso, tanto en lo que respecta a la materia prima como al producto terminado. “En el año 2014 se lanzaron las dos primeras Normas Chilenas: NCh 3334 – ‘Acero – Barras laminadas en caliente soldables para hormigón armado – Requisitos’, y NCh 3335 – ‘Acero – Mallas electrosoldadas de barras laminadas en caliente soldables para hormigón armado – Requisitos’. La primera norma establece los requisitos de la materia prima de la malla dúctil, mientras que la segunda norma establece los requisitos de la malla electrosoldada”, explicó el experto.
Además de estas normas, en el año 2021 se publicó la Norma Chilena NCh 3660 – ‘Construcción – Mallas electrosoldadas de barras laminadas en caliente soldables para hormigón armado – Condiciones de uso’, que es el cuerpo normativo más reciente relacionado con la malla electrosoldada dúctil.
“En la actualidad, está en marcha el comité oficial de actualización del proyecto de Norma Chilena NCh 430 – ‘Hormigón armado – Requisitos de diseño y cálculo’, bajo el alero del Instituto Nacional de Normalización (INN), y puedo destacar que la malla electrosoldada se encuentra incluida como una alternativa de refuerzo de hormigón, sin restricciones de uso. Se espera que a mediados de 2025 esta norma sea oficializada”, reveló Birr.
“Actualmente, está en curso el comité oficial de actualización del proyecto de Norma Chilena NCh 430 – ‘Hormigón armado – Requisitos de diseño y cálculo’, bajo el alero del Instituto Nacional de Normalización (INN)”, destacó Birr. “Puedo señalar que la malla electrosoldada dúctil está incluida como una alternativa de refuerzo de hormigón y sin restricciones de uso. Se espera que esta norma sea oficializada a mediados de 2025”.
