Cada vez que salimos y caminamos por las calles o circulamos con nuestros vehículos, existen elementos que no siempre son perceptibles para la mayoría de personas y, son indispensables para la adecuada seguridad de todos, como las tapas para alcantarillado. Estas tapas son una cubierta utilizada para proteger la boca de acceso de un pozo de visita; se encuentra con frecuencia en los sistemas de alcantarillado y de servicios públicos, son los dispositivos de cubrimiento y de cierre para zonas de circulación utilizadas por peatones y vehículos. Son conocidas también como rejillas para alcantarillado. Estas tapas deben ser robustas para resistir el paso de personas y vehículos, mientras que, al mismo tiempo, deben permitir el acceso de trabajadores para inspección y mantenimiento.
En el país se encuentra el Reglamento Técnico Ecuatoriano RTE INEN 062 (2R), Productos fundiciones de hierro gris y nodular, que en su campo de aplicación menciona que aplica para tapas de usos en pozos y redes subterráneas, y para rejillas de alcantarillado.
La norma aplicable en el país en la que se establecen los requisitos para el producto es la NTE INEN 2496. En la norma nos especifica la clasificación de acuerdo a la ubicación en las cuales pueden ser instalados este tipo de elementos mediante la definición del Grupo al que debe pertenecer el producto, estos grupos nos determinan la carga mínima que deben resistir estos elementos. Estos lugares de instalación se han dividido en grupos como se indica a continuación:
Grupo A (122 kN). Aceras, zonas peatonales y superficies similares, áreas de estacionamiento y aparcamientos de varios pisos para vehículos
Grupo B (250 kN). Áreas de canales en los caminos, estacionamientos, calles utilizadas por vehículos livianos y de transporte con una carga de hasta 20 toneladas (ver figura 7), en donde la distancia desde el filo de la acera se extiende como máximo hasta 0,5 m en carreteras y como máximo de 0,2 m en aceras,
Grupo C. (400 kN) Calles, avenidas y carreteras, transitadas por todo tipo de tráfico automotor (liviano y pesado) como es el caso de autopistas y las principales avenidas de pueblos y ciudades.
Grupo D. (600 kN) Rampas de aeropuertos y muelles, patios de carga de empresas manufactureras y de grandes comercios.
Grupo E. (900 kN) Zonas sometidas a cargas particularmente elevadas, por ejemplo, pavimentos de aeropuertos y muelles.
Dentro de los materiales utilizados, nos podemos encontrar con tapas de fundición de hierro gris o nodular, acero o aleaciones de aluminio, de hormigo armado, compuestas (que sería una combinación de los mencionados) y, últimamente, se están fabricando también de polipropileno (PP), polietileno (PE) o poli (cloruro de vinilo) no plastificado (PVC-U).
Los ensayos que se deben ejecutar dentro de lo especificado en la normativa son los siguientes:
1. Ensayo de resistencia a la tracción.
Ensayo utilizado para determinar las propiedades del material de las que está compuesta una tapa de alcantarilla. Para la realización de este ensayo se toman probetas de acuerdo al tipo de material NTE INEN 2481 para fundiciones de hierro gris y NTE INEN 2499 para fundición nodular, la forma de la probeta a utilizar dependerá de la norma aplicable al material.
El ensayo consiste en la aplicación de una
carga uniaxial de tracción mediante el uso de una máquina universal de ensayos,
misma que nos sirve para determinar el esfuerzo de fluencia, esfuerzo de rotura
y % de alargamiento producido en la probeta.
2. Medición de flecha Residual y comportamiento a carga total.
Flecha residual:
El ensayo consiste en posicionar la muestra en la máquina de compresión en la que se va a ejecutar el ensayo y realizar una medición inicial en el centro de la tapa o rejilla. Posteriormente se realiza cinco precargas correspondientes a los 2/3 de la carga nominal de acuerdo al Grupo al que pertenezca la tapa o rejilla. Se debe contar con un bloque de ensayo, el cual sirva para transmitir uniformemente la carga aplicada por la máquina al objeto de ensayo.
El bloque de ensayo debe ser colocado en el centro geométrico del objeto de ensayo. Una vez la muestra ha cumplido las cinco precargas se deben retirar el bloque de ensayo y realizar la medición de la flecha residual o deformación que ha presentado la muestra por la aplicación de la carga:
Flecha Residual = |Medición después de la aplicación de la quinta carga – Medición inicial
Para el caso de que la flecha residual supere la deformación permanente máxima o exista rotura del objeto de ensayo, no se aplicará la carga total y se dejará constancia de lo expuesto en el apartado de observaciones.
Comportamiento a carga total:
Una vez la muestra ha soportado las cinco aplicaciones de los 2/3 de la carga nominal, y no ha presentado deformación mayor a la permisible, se ejecuta la aplicación de la carga total a la que especifica el Grupo que pertenece la muestra.
La carga se aplica hasta alcanzar el valor correspondiente al grupo de la tapa o rejilla y se mantiene durante 30 segundos. Posteriormente se retira la carga y se observa si la muestra presenta alguna fisura o daño que no le permita volver a ser utilizada.
3. Ensayos dimensionales
· Abertura de paso del objeto de ensayo.
La abertura de paso es el diámetro del círculo mayor que se puede ser inscrito en el área libre del cerco.
· Profundidad de Inserción (A).
Distancia vertical en mm que ha penetrado la tapa dentro de su cerco. Está representada por la dimensión A en las figuras 1 y 2 (mm), en donde “ai” es holgura izquierda y ad es holgura derecha.
· Holgura total
Distancia en mm entre elemento móvil y su cerco o entre elementos móviles similares instalados sobre un mismo cerco. Está representada por la suma de las holguras individuales máximas entre elementos adyacentes del cerco marco y de la rejilla/tapa como se muestra en la figura.
a = ai + ad en figura 3 a)
a = ai + ac1 + ac2 + ad en figura 3 b)
a = ai + ac + ad en figura 3 c)
y donde ac es igual holgura del central
· Angulo de abertura dispositivos con bisagra
El ángulo de abertura para los dispositivos con bisagra debe ser como mínimo 100º respecto a la horizontal y medido con una exactitud de 5º. En lugares donde las tapas o rejillas tengan un borde articulado perfilado radialmente, será de tal forma que una galga de 170 mm x 170 mm x 20 mm como se indica en la figura 8, no pueda penetrar en la separación comprendida entre el cerco adyacente y el borde curvo de la tapa o rejilla en más de 13 mm de los 170 mm de altura, estando la galga de espesor vertical y su longitud paralela al borde perfilado. Debe ser medido con una exactitud de 1 mm
Los ensayos que se ejecutan dentro del Laboratorio de ensayos del INEN permiten realizar la determinación de los valores correspondientes a los requisitos aplicables, dentro de la normativa vigente para el producto fabricado por nuestros clientes.
