Carlos

Resumen

El ensayo de abrasión de Darmstadt se ha utilizado principalmente para

comparar la abrasión de diferentes tipos de tuberías. Sin embargo, no se

han evidenciado claramente aún relaciones entre los resultados obtenidos

mediante dicho ensayo y variables como la vida útil de los materiales o la

composición del agua transportada. A partir de un montaje experimental,

similar al de Darmstadt, se ensayaron tubos de concreto sin revestimiento,

haciendo variar las condiciones experimentales. Se observó que el factor

que más influencia tiene sobre los resultados obtenidos es la dureza del

material abrasivo, seguido por la concentración en DBO5. Los resultados

de abrasión obtenidos en laboratorio se compararon con estimaciones de

abrasión sobre tubos de concreto en operación con el objetivo de observar

una posible relación entre el tiempo del ensayo Darmstadt y el tiempo

de servicio de las tuberías de alcantarillado.

Palabras clave: Abrasión de tuberías, alcantarillado pluvial, tiempo de

servicio, diseño experimental, ensayo de Darmstadt, tubos de concreto.

Abstract

The Darmstadt abrasion test has been used mainly to compare abrasion

of different types of pipes. However, there is no clear evidence yet for

relations between results obtained by using Darmstadt test and variables

like service life of materials or composition of the transported water. Based

on an experimental device similar to the Darmstadt test, concrete pipes

without liner were tested by varying the experimental conditions. It was

observed that the variable with the most influence on abrasion results

is the hardness of abrasive material followed by the BOD5 concentration.

Abrasion results obtained in laboratory were compared to abrasion

assessments on in-service concrete pipes in order to observe a possible

relation between Darmstadt test time and sewer pipes service life.

Keywords: Pipe abrasion, storm sewer system, service life, experimental

design, Darmstadt test, concrete pipes.

1. INTRODUCCIÓN

La abrasión de tuberías de alcantarillado puede ser un problema importante

en sistemas de saneamiento urbano con tiempos de operación prolongados. La

abrasión se define como el desgaste de la superficie de un cuerpo provocado

por las partículas de otro cuerpo generalmente más duro, llamado abrasivo [1].

Este desgaste dependerá a priori de características del material abrasivo como

su granulometría o su composición química, del material constituyente de la

Fecha de recepción: 7 de octubre de 2008

Fecha de aceptación: 10 de junio de 2009

102 Ingeniería & Desarrollo. Universidad del Norte. 26: 100-116, 2009

Andrés Torres, Juan Dionisio Zambrano Ramírez

superficie, de la velocidad relativa entre la superficie y el material abrasivo

y la frecuencia de la solicitación, entre otros [2].

Para el caso específico de abrasión en tuberías se reportan en la literatura

varios ensayos para su determinación [3]. Uno de estos ensayos es la prueba de

volcamiento por el método de Darmstadt o ensayo de abrasión de Darmstadt

[4]. Este ensayo se ha utilizado para comparar la abrasión de diferentes tipos

de tuberías, construidas con materiales distintos, probadas de manera no

exhaustiva bajo condiciones similares de funcionamiento [3], [5]. En el caso

de diversos materiales empleados para tuberías de alcantarillado como el

concreto, la resistencia a la abrasión se suele mejorar antes o después de su

colocación en el terreno [2] usando revestimientos en poliéster, fibras de

vidrio,

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