Pavimentos Industriales

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    Guas tcnicas

    Pavimentos industriales

    de hormign

    Octubre de 2013

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    Pavimentos industriales de hormign

    1. Introduccin

    En la construccin, una gran parte se concentra en la

    edificacin y obra civil asociada a las instalaciones industrialesy comerciales. Dentro de este mbito los pavimentosindustriales son la superficie donde se desarrollan estasactividades y es de vital importancia que su comportamientosea correcto para no dificultarlas.

    2. Caractersticas de los pavimentosindustriales

    Las actividades que se pueden desempear sobre estospavimentos son muy diversas. As, las cargas que se puedenpresentar son muy variadas dadas las grandes diferencias entrelos pavimentos para usos industriales, desde las debidas altrfico peatonal, hasta las producidas por vehculos especiales.Tambin la tipologa de estas puede ser muy diferente, desdecargas uniformemente distribuidas (mercancas apiladasdirectamente sobre la solera) a cargas puntuales (estanteraso ruedas de un vehculo).

    En los pavimentos industriales pueden existir elementos querompen la continuidad de la superficie, tales como tuberas,pilares, registros o cimentaciones de mquinas, que no sonfrecuentes en otro tipo de construcciones.

    Por otro lado, los pavimentos industriales pueden versesometidos a solicitaciones y circunstancias que en otrospavimentos son excepcionales (ataques de agentes qumicos,caractersticas especiales de resistencia al desgaste, noproduccin de chispas y polvo,), mientras que otrascircunstancias normales tienen escasa relevancia porencontrarse a cubierto (gradientes trmicos o de humedad,heladas,...).

    Las velocidades a las que circulan los vehculos en lasinstalaciones industriales no son elevadas. Por ello, a diferenciade lo que ocurre en las carreteras o aeropuertos, en las soleras

    pueden emplearse pavimentos menos rugosos o incluso, enalgunas ocasiones, muy lisos como sucede, por ejemplo, enlas naves de montaje de motores, donde es necesario reduciral mnimo la produccin de polvo por abrasin del pavimento.Otras caractersticas diferenciadoras de este tipo depavimentos son el volumen de obra y el ritmo de ejecucin,que en muchas ocasiones son poco importantes encomparacin con los de carreteras o aeropuertos, por lo queen su construccin es habitual la utilizacin de mtodossemimanuales o de rendimiento reducido. Generalmente elhormign no se fabrica in situ, optndose por la utilizacin dehormign preparado procedente de plantas cercanas.

    Por ltimo, las caractersticas de las soleras, como las decualquier pavimento de hormign, dan lugar a una serie de

    problemas caractersticos como, por ejemplo, los requisitos deregularidad superficial o bien los derivados de su geometraprcticamente bidimensional al ser de espesor muy pequeo

    en comparacin con la superficie- tales como fenmenosde combado de las losas o mayores riesgos de desecacin yfisuracin.

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    Pavimentos industriales de hormign

    3. Tipos de pavimentos industriales dehormign

    3.1. Pavimentos de hormin en masa con juntas

    Se trata de los pavimentos de hormign ms econmicosy sencillos de construir. En ellos se controla la fisuracinmediante la ejecucin de juntas, en general, ortogonalesentre s. Estas juntas pueden ser longitudinales o transversalesy, dependiendo de su funcin, pueden ser juntas deconstruccin, de contraccin, de dilatacin o de aislamiento.

    Cuando las cargas que han de soportar este tipo de pavimentosson muy importantes, se disponen pasadores en las juntas paraaumentar la eficacia de la transmisin de cargas entre las losas.En caso contrario, este tipo de dispositivos no son necesarios,bastando el efecto conseguido por un machihembrado, en elcaso de las juntas de construccin, y por el encaje entre losridos en el caso de las juntas de contraccin.

    3.2. Pavimentos de hormin armado

    3.2.1. Con juntas

    La diferencia con el sistema anterior estriba en que se disponeuna armadura en el tercio superior de la losa para controlarla fisuracin, aumentndose la separacin entre juntas. Elpavimento queda as dividido en largas losas con juntastransversales distanciadas 10 - 15 m, con lo que se reduce elnmero total de juntas. La distancia entrejuntas longitudinales

    se mantiene, como en el caso anterior, en torno a los 4 - 6m. La cuanta geomtrica de armadura utilizada suele estarcomprendida entre el 0,07% y el 0,1%, siendo muy habitual

    emplear mallas electrosoldadas ME15x15 6-6 B500T.

    En este tipo de pavimento la armadura puede disponerse deforma continua o interrumpirse en las juntas. En el primer caso,que es el ms habitual, las juntas transversales se ejecutanmediante serrado, o bien en fresco mediante inductorescolocados en la capa de apoyo a una distancia no superiora 7,5 metros. Una regla prctica de tipo emprico que sueleutilizarse es limitar la superficie de las losas formadas a valorescomprendidos entre 25 y 35 metros cuadrados.

    3.2.1. Continuos

    Son pavimentos sin juntas transversales en los que sedispone una armadura con una cuanta muy superior alanterior, para provocar la formacin de fisuras transversalesa distancias prximas (entre 0,5 y 2,5 m) con una aberturainferior a 0,5 mm que las mantiene cerradas. Las nicas juntasque se disponen en este caso son las de aislamiento y lasestrictamente necesarias de construccin, tanto longitudinalcomo transversal.

    Puesto que las oscilaciones trmicas que se van a producir enun pavimento industrial son pequeas al estar en un interior,la cuanta puede estimarse en valores del orden de 0,5-0,6%. Con el fin de que la armadura efecte un cosido eficaz delas fisuras es recomendable que se site a unos 50 mm de lasuperficie. En algunos casos la armadura debe situarse msprofundamente para evitar interferencias con guas o carrilespara vehculos u otros elementos, pero nunca debe quedarpor debajo del plano medio de la seccin.

    Las principales ventajas que presenta esta tcnica son lasderivadas de que el pavimento pueda colocarse con muypocas juntas, disminuyendo por tanto el efecto provocado porel aumento de las tensiones originadas por cargas de borde yde esquina, lo que simplifica el diseo estructural y permite ladisminucin del espesor de la losa. El mantenimiento a largoplazo es generalmente menos costoso que el de un pavimento

    con juntas.

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    En cuanto a los inconvenientes, cabe citar que la construccines ms complicada que en el caso de un pavimento sin armar,y tambin ms cara, y que la existencia de fisuras puede

    incrementar los riesgos de que se produzcan problemasderivados de un ataque qumico, al tiempo que puedesuponer un componente antiesttico.

    3.3. Pavimentos de hormin armado con fibras

    En pavimentos industriales es frecuente utilizar hormigonesarmados con fibras para mejorar alguna de las propiedadesdel hormign. En funcin de su funcionamiento en la matrizdel hormign, las fibras pueden clasificarse en dos grandesgrupos: las que exclusivamente controlan la retraccin, y lasque adems tienen capacidad estructural de armado.

    En cuanto a su composicin, existen varios tipos de fibras:fibras de polipropileno, fibras de acero, fibra de vidrio contratamiento antialcalino, fibras de poliolefina, etc., siendo lasdos primeras las ms utilizadas.

    Las fibras de polipropileno se aaden, normalmente, enuna proporcin de 0,6 a 1 kg/m3 de hormign, siendolas ms recomendables para este tipo de aplicacin lasde monofilamento de longitud inferior a 12 mm. Si biensu utilizacin no produce un incremento apreciable en laresistencia del hormign, s tiene un efecto beneficioso alevitar fenmenos de fisuracin por retraccin plstica y de

    secado durante las primeras 24 horas.

    Las fibras de acero, de 40-60 mm de largo y en torno al milmetrode dimetro, pueden tener diversas formas: rectas, de extremosconformados, etc. Se aaden en una proporcin que dependede las caractersticas de la fibra y que habitualmente oscilaentre 20 y 35 kg/m3. Contenidos elevados pueden dar lugara problemas con la trabajabilidad y el acabado del hormign,por lo que ser preciso aumentar el contenido de finos deste. Este tipo de fibras producen un marcado efecto en laresistencia del hormign, particularmente en las resistenciasa flexin y a fatiga, permitiendo la construccin de losas ms

    delgadas o que puedan soportar cargas ms elevadas.

    El empleo de fibras de acero en soleras de reas residenciales(paseos, pistas deportivas, etc.) debe ir acompaado de uncorrecto vibrado del hormign y en ocasiones de la realizacinde tratamientos superficiales complementarios, con el fin deevitar el riesgo de que puedan quedar en superficie y produciralgn tipo de dao.

    4. Aplicaciones

    4.1. Pavimentos de almacenes

    Los pavimentos de almacenes se caracterizan por tener quesoportar pesadas cargas estticas y trfico rodado, y portratarse generalmente de superficies de gran tamao. En la

    mayor parte de los almacenes es suficiente un acabado dehormign visto, si bien pueden utilizarse recubrimientos conotro material cuando existan requisitos especiales (estticos,sealizacin, etc.). Los condicionantes de regularidadsuperficial y resistencia al desgaste pueden ser ms o menosestrictos, siendo menos frecuente la necesidad de una especialresistencia al ataque qumico.

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    Entre las situaciones ms habituales se pueden encontraralmacenes con bloques apilados, con estanteras fijas omviles y plataformas elevadas o entreplantas.

    Los vehculos y maquinarias que pueden circular por estosalmacenes suelen ser transpaletas, carretillas elevadoras ocarretillas retrctiles.

    4.2. Pavimentos industriales

    Se corresponden con los pavimentos utilizados en fbricase instalaciones industriales de toda ndole, desde pequeostalleres a plantas de procesamiento de alimentos, pasandopor edificios de ensamblaje de componentes electrnicos,o naves de montaje de maquinaria o automviles. A causade esta gran diversificacin, el pavimento industrial debe

    proyectarse en funcin de su uso especfico.

    Los equipos instalados en las fbricas pueden ser muy pesadosy dar lugar a importantes cargas concentradas. Cuandosea posible prever su emplazamiento, o su posicin sea fija,la solucin ms econmica es cimentarlos sobre zapatasindependientes. En otros casos, cuando las cargas no sean tanelevadas, o la posicin de los equipos pueda variar, ser msrecomendable proyectar el pavimento para resistir las cargasdirectamente.

    El sellado de juntas es siempre recomendable por losbeneficios que supone para el comportamiento en serviciodel firme al impermeabilizarlo frente a la entrada de aguahacia las capas subyacentes.

    Adems el hormign se puede ver atacado por diversassustancias, algunas de las cuales son frecuentes en ciertostipos de industrias. Para resolver este problema se recurre enla mayora de los casos a pinturas y tratamientos superficiales.

    En ocasiones el pavimento deber ser especialmenteresistente a los impactos, por estar sometido a frecuentes

    cadas de objetos pesados sobre el mismo. Al no existir unasdirectrices claras de resistencia al impacto, se recomiendarealizar pruebas previas en una losa de ensayo utilizando

    algn procedimiento normalizado. Las fibras de acero, porsu gran capacidad de absorcin de energa, incrementanconsiderablemente la resistencia al impacto (hasta diez veces)y la tenacidad (ms de siete).

    4.3. Pavimentos especiales

    Dentro de este apartado se incluyen aquellos pavimentossometidos a condiciones especficas de ciertos tipos deindustrias o aplicaciones. Los ms frecuentes son cmarasfrigorficas, estudios de televisin y pavimentos antiestticos.

    5. Ventajas

    5.1. Elevada durabilidad y reducidos costes deconservacin

    La durabilidad de estos pavimentos industriales vienedirectamente influida por las caractersticas del hormign.Si se cumplen las reglamentaciones vigentes (en Espaa laInstruccin del Hormign Estructural EHE-08), en cuanto adosificaciones mnimas de cemento y relaciones mximasagua/cemento, el hormign posee una gran durabilidad.

    Para aplicaciones especiales, en las cuales se requieran unascaractersticas especiales como mayor resistencia superficialo resistencia a ataques qumicos especficos, existentratamientos superficiales o en masa que consiguen estaspropiedades con un coste reducido y con una aplicacinfcil.

    Esta durabilidad y su adaptabilidad a requisitos especficosconsiguen que los pavimentos industriales de hormign

    tengan un mantenimiento mnimo y nos reducidos costes dereparacin durante su vida til.

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    5.2. Ventajas medioambientales

    Como todo elemento construido con hormign tiene unas

    ventajas medioambientales relacionadas con la durabilidaddel material y la utilizacin de materiales locales para sufabricacin. La facilidad de encontrar plantas de hormignprximas, disminuye los impactos medioambientalesocasionados por su transporte.

    Como ventaja adicional se debe considerar la posibilidad desu completo reciclaje para su posterior uso como base o ridoreciclado en un nuevo pavimento de hormign.

    6. Propiedades del hormign

    6.1. Propiedades del hormign en fresco

    Trabajabilidad, o facilidad con la que el hormign puedeser puesto en obra. Depende de su composicin: forma,granulometra y tamao mximo del rido, dosificacinde cemento, cantidad de agua de amasado y del tipo ycantidad de aditivo utilizado (que permite evitar el aumentoindiscriminado de agua en la masa del hormign).

    Acabado superficial, obtenida generalmente porfratasado o pulido. Depende, en buena medida, de lascaractersticas de la capa de mortero que se forma en la

    superficie del hormign, por lo que los parmetros quems pueden influira son el agua, el cemento y los finos.

    Relacin agua/cemento: suele estar comprendida entre0,40 y 0,60 en peso, aunque no se recomienda que, engeneral, se rebasen valores de 0,55. Los inconvenientes queconlleva el uso de una baja relacin agua/cemento puedenser superados mediante el empleo de plastificantes osuperplastificantes, si bien no hay que olvidar que aunquese consiguen mezclas trabajables se necesita tambin unacantidad suficiente de agua libre para obtener un buenacabado.

    Exudacin: se trata de un fenmeno por el que las partculasslidas tienden a descender provocando la migracindel agua hacia la superficie mientras el hormign seencuentra en estado fresco. Depende fundamentalmentedel contenido inicial de agua, de las densidades de laspartculas, de la proporcin de finos en la mezcla y de laduracin de la vibracin.

    Tiempo de fraguado: que tiene gran importancia puestoque determina el plazo disponible para realizar los trabajos

    de acabado. Si el hormign fragua demasiado deprisa nohabr tiempo para realizar un buen acabado y si lo hace deforma demasiado lenta se elevarn los costes de ejecucin.Depende de muchos factores entre los que destacan latemperatura, el empleo de adiciones activas y el uso dealgunos aditivos como, por ejemplo, los aceleradores oretardadores de fraguado.

    Como ocurre con otras muchas reacciones qumicas, lahidratacin del cemento se acelera a altas temperaturas,pudiendo llegar a inhibirse a bajas temperaturas. Estocrea problemas tanto en pocas de mucho calor como demucho fro.

    Retraccin plstica, o reduccin de volumen queexperimenta el hormign en estado plstico al perder partedel agua y aire que contiene. Al escapar la mayor parte haciala atmsfera, la retraccin se produce en direccin vertical,dando como resultado un descenso de la superficie, quepuede dar lugar a la aparicin de fisuras, si no se curaadecuadamente, y a la prdida de planeidad, debido a lano uniformidad del asiento, especialmente en elementosde gran superficie. En el caso de pavimentos armados laprobabilidad de que aparezcan fisuras es mayor debidoel impedimento que ofrecen las armaduras al asiento del

    hormign siendo tanto ms acusado, cuanto mayor sea eldimetro de las armaduras y su proximidad a la superficie.

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    6.2. Propiedades del hormign endurecido

    Resistencia a compresin: aunque la resistencia mecnica

    de los pavimentos de hormign no debe caracterizarsepor su resistencia a compresin, sino a flexotraccin, estapermite realizar una estimacin de otras caractersticasdel hormign, como la misma resistencia a flexotraccin,el mdulo de elasticidad, o la resistencia a la abrasin,presentando la ventaja de poder determinarse con relativasencillez, a un coste reducido.

    Resistencia a flexotraccin: es la que mejor caracterizala capacidad del hormign para soportar los esfuerzoscreados en el pavimento por las cargas y la que se utiliza enla mayora de los mtodos de dimensionamiento, dado quelos pavimentos de hormign no suelen tener armaduraestructural. Se determina sobre probetas prismticasnormalizadas.

    Resistencia a traccin indirecta: es frecuente tratarde estimar la resistencia a flexotraccin a travs de otrosensayos menos complicados (en lo que se refiere a la

    fabricacin y manipulacin de las probetas cuyo peso no

    sea tan elevado) como el de traccin indirecta, tambinconocido como ensayo brasileo, con el que se obtienencorrelaciones ms precisas que las obtenidas con el ensayo

    a compresin.

    Resistencia a la abrasin: que est muy relacionada consu resistencia a compresin, si bien en el caso del desgasteproducido por la accin del paso del trfico rodadodepende a su vez de la naturaleza de la arena que conformael mortero superficial del pavimento.

    Resistencia al impacto: que no guarda una relacin tanclara con la resistencia a compresin del hormign comootras variables (por ejemplo la resistencia a la abrasin),por lo que pueden obtenerse hormigones de resistenciaelevada y baja resistencia al impacto. Esto obliga, en su

    caso, a la realizacin de un ensayo de caracterizacindel material que est normalizado, aunque en rigor steslo es aplicable a hormigones con fibras de acero y/opolipropileno.

    Retraccin de secado: la cantidad de agua empleada en lahidratacin del cemento es bastante inferior a la necesariapara el amasado y la trabajabilidad adecuada. Cuandoel hormign ha fraguado y se encuentra en un ambienteno saturado comienza a perder agua, producindose unaretraccin de carcter irreversible conocida como retraccinde secado que, a diferencia de la retraccin plstica que

    tiene lugar en el hormign fresco y fundamentalmente endireccin vertical, se produce en el hormign endurecido yen todas direcciones.

    7. Dimensionamiento del pavimento

    7.1. Consideraciones generales

    Se consideran los pavimentos de hormign masa y armados(no se consideran losas con armadura estructural, ni forjadoso con fibra) apoyados sobre el terreno y sometidos a la accinde las cargas usuales producidas por:

    - Ruedas de vehculos industriales (carretillas, transpaletas, etc.).

    - Cargas estticas concentradas (pilares de estanteras).

    - Cargas distribuidas originadas por materiales directamentealmacenados sobre el pavimento.

    Los principales elementos para abordar el dimensionamientode un pavimento son la capacidad de soporte del apoyo de laslosas, las caractersticas mecnicas del hormign (resistenciaa flexotraccin y mdulo de elasticidad) y naturaleza y

    frecuencia de las cargas actuantes.

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    El objeto fundamental es la determinacin del espesor delpavimento para asegurar su funcionamiento en servicio bajolas cargas previstas, evitando que pueda producirse un nivel

    de tensiones excesivo que produzca la rotura del hormign.En el caso de suelos especiales (suelos con una capacidadde soporte muy baja, con elevada compresibilidad, o suelosexpansivos) o pavimentos no apoyados sobre el terreno,para el dimensionamiento se recomienda consultar con unespecialista.

    7.2. Dimensionamientos para cargas dinmicas

    Estas cargas son producidas por el paso de vehculos, y se

    caracterizan por la carga por eje, el nmero de repeticiones decarga, el rea de contacto de las ruedas, o la presin de infladode las mismas, as como la distancia entre ejes y entre ruedas,en el caso de ejes de ruedas gemelas.

    El dimensionamiento de un pavimento de hormignsometido a la accin de cargas dinmicas producidas porel paso de vehculos, se basa en calcular las tensionesde flexin producidas en la losa por la accin de cargasconcentradas, correspondientes a las ruedas del vehculocargado, y comprobar que son inferiores a unas tensionesmximas admisibles, fijadas en funcin del nmero previstode aplicaciones de carga durante la vida de servicio delpavimento.

    Se basa en conocer la magnitud de las cargas, estimar eltrfico previsto durante la vida de servicio del pavimento y lalimitacin de las tensiones para que no se produzca rotura porfatiga en funcin del nmero de repeticiones de la carga.

    7.3. Dimensionamiento para cargas estticaspuntuales

    Son cargas producidas, normalmente, por los pilares deestanteras. En este caso debe tenerse en consideracin: las

    cargas mximas por pilar, el rea de contacto con la solera y ladistancia entre pilares.

    Las dimensiones de los apoyos y su rigidez deben ser lasnecesarias para evitar que se produzcan fallos por compresinexcesiva del hormign o por fenmenos de punzonamiento.Para ello, las tensiones de compresin bajo la mxima cargade servicio deben ser inferiores a 4,2 veces la resistencia aflexotraccin del hormign a 28 das de edad (f

    ct,fl) para cargas

    centradas en la losa, reducindose a la mitad para cargasaplicadas en esquinas o bordes de la losa.

    Con apoyos suficientemente grandes como para noproducir compresiones excesivas, y con espesores de losaadecuadamente dimensionados para soportar los esfuerzosde flexin, los esfuerzos cortantes que pueden aparecerquedan suficientemente cubiertos por las consideraciones deproyecto contenidas en esta gua, en el que se admite paralos mismos valores no superiores a 0,27f

    ct,fla una distancia del

    borde de la superficie de apoyo igual a la mitad del espesorde la losa.

    El criterio de dimensionamiento utilizado se basa en limitar elvalor de las tensiones de traccin originadas por la flexin a laque se va a ver sometida la losa. Como regla general, cuando

    las consecuencias del fallo de la solera no son muy importantes

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    las tensiones de traccin admisibles suelen limitarse a lamitad de la resistencia a flexotraccin del hormign (1/2 f

    ct,fl)

    reducindose este valor hasta un quinto de la resistencia a

    flexotraccin del hormign (1/5 fct,fl) cuando las consecuenciasdel fallo son muy importantes.

    7.4. Dimensionamiento para cargas distribuidas

    Son cargas correspondientes al almacenamiento o apilamientodirectamente sobre la solera (bobinas de papel, bidones,graneles, etc.). En este caso los elementos a considerar sonlos siguientes: magnitud de la carga, almacenamiento oapilamiento, anchura de las reas cargadas y existencia dejuntas en la zona de pasillos.

    El dimensionamiento de un pavimento para cargas

    uniformemente distribuidas tiene un doble objetivo: por unlado prevenir la aparicin de fisuras en pasillos y zonas nocargadas originadas por esfuerzos flectores negativos, y porotro evitar que se produzcan asentamientos diferencialesproducidos por una consolidacin de la explanada.

    La magnitud de las tensiones producidas en la losa debido acargas uniformemente distribuidas depende del espesor dela losa, del tipo de terreno, de la anchura de los pasillos entrecargas, de la anchura de la zona cargada y de la presencia dejuntas en los pasillos.

    7.5. Dimensionamiento para cargasextraordinarias

    Se incluyen todas aquellas producidas por vehculos decaractersticas especiales, o disposiciones de estanteras nousuales, cuyo anlisis debe realizarse a travs de diagramas deinfluencia, o a travs de programas de clculo por ordenador.En el caso de cargas producidas por vibraciones, como es elcaso de grandes mquinas o compresores, suele ser necesariauna cimentacin especial.

    8. Detalles especiales de construccin delpavimento

    8.1. Diseo de juntas

    La junta es un plano de discontinuidad o rotura dispuestovoluntariamente en el pavimento de hormign con la misinde situar en emplazamientos adecuados y dar una formarectilnea a las fisuras que inevitablemente se producirn enel pavimento por efecto de las tensiones originadas por laaccin del trfico y por fenmenos de contraccin y alabeo.

    Los fenmenos que favorecen la fisuracin del pavimento

    son:

    Retraccin: debida a una serie de factores tales como ladesecacin, las variaciones de temperatura de la masadel hormign durante su fraguado, y los descensos de la

    temperatura ambiente, sobre todo durante la primeranoche despus del extendido. Esta retraccin es impedidapor el rozamiento existente con la capa sobre la que seapoya, creando tracciones en el hormign, tanto mayorescuanto mayor es la distancia entre las juntas.

    Alabeo: debido al gradiente de temperaturas existenteentre la superficie y el fondo de la losa de hormign,que provoca un combado de los bordes y la aparicin detensiones.

    Expansin: provocados por el aumento de la temperaturao del contenido de humedad. Su valor depende de las

    caractersticas del hormign, y sobre todo de la naturalezadel rido utilizado.

    Las tensiones que producen los fenmenos de retraccin yalabeo se suman a las producidas por las cargas que actansobre el pavimento. Este se fisurar en aquellos puntosdonde se rebasen sus tensiones admisibles de traccin, locual se producira de una forma totalmente aleatoria si no sedispusiera un sistema ordenado de juntas.

    Conviene indicar que estas juntas permiten controlar esta

    fisuracin, pero no otros tipos (retraccin plstica, de curado

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    defectuoso, fatiga, etc.) que debern controlarse en lasdistintas fases de proyecto, diseo del hormign y ejecucin.

    Atendiendo a la misin principal que desempean, las juntaspueden clasificarse en:

    Juntas de aislamiento. Estas juntas separan la solera deelementos fijos de la edificacin como muros, pilares, pozosde registro, cimentaciones de mquinas y otros, siendo sumisin principal evitar las tensiones que se induciran comoconsecuencia de la restriccin al movimiento.

    Juntas de construccin. Son debidas al final de la jornadade trabajo o a los casos en que no se realice un hormigonadocontinuo sino que se requiera un hormigonado por tramos.Las juntas de construccin pueden funcionar como juntas

    de contraccin o dilatacin. Asimismo, pueden presentarcaras planas o bien algn tipo de machihembrado (ranuray lengeta, por ejemplo) para mejorar las condiciones detransferencia de cargas.

    Juntas de contraccin. Este tipo de juntas permite ellibre movimiento horizontal de las losas, con el objeto dedisminuir hasta valores admisibles las tensiones causadaspor las contracciones originadas tanto por fenmenos deretraccin por secado como por variaciones trmicas.

    Juntas de dilatacin. Se denominan as a aqullas que

    se prevn nicamente para hacer frente a las expansionesprovocadas por los aumentos de temperatura (las juntasde aislamiento son tambin de dilatacin). Cada vez sonmenos empleadas ya que, debido a la retraccin de laslosas, aunque se produzca una dilatacin trmica, es difcilque se supere su longitud inicial.

    8.2. Mtodos de construccin

    Aunque una pequea solera puede ser construida de una vezmediante un nico panel, un pavimento se ejecuta por panelessucesivos separados por juntas de construccin. As, se puede

    distinguir entre construccin por calles o por paneles.

    La construccin por calles es el mtodo ms empleado en elhormigonado de pavimentos industriales. El pavimento sesuele dividir en bandas de hormigonado de anchos inferioresa 6 m (normalmente comprendidos entre 4 y 5 m), aunqueexiste la posibilidad de construir calles anchas, donde, para elenrasado y vibracin del hormign, se utilizan generalmentereglas vibrantes montadas en celosas para que su flechasea pequea. Pueden llegar a tener hasta 25 m de ancho, sibien los valores normales suelen ser inferiores a 15 m debido

    a las limitaciones que imponen las distancias entre pilares.Con este sistema de ejecucin hay que prever la creacin de

    juntas longitudinales de contraccin intermedias para evitar

    problemas de fisuracin, debido al considerable aumento dela distancia entre juntas de construccin.

    La construccin por panelespuede ser hormigonando panelespequeos de forma rectangular o cuadrada, o por paneles degran tamao, donde en algunos casos se llegan a hormigonarms de 3.000 m2/da sin utilizar encofrados, excepto al final dela jornada de trabajo. El primero presenta los inconvenientesderivados de la existencia de numerosas juntas deconstruccin y los costes de ejecucin se incrementan, porla necesidad de disponer encofrados en cada junta y por elmenor rendimiento final.

    8.3. Consolidacin

    La consolidacin del hormign tiene por objeto eliminar la

    mayor cantidad posible del aire atrapado en el vertido con elfin de evitar sus efectos perjudiciales: bajadas de resistenciasmecnicas, aumento de la porosidad y, por tanto, prdida dedurabilidad, reduccin de la adherencia con las armaduras,problemas de regularidad superficial, presencia de asientos,grietas, etc.

    La consolidacin se efecta casi siempre por vibracin,empleando regla vibrante, vibradores de aguja o ambos. El aireatrapado no debe confundirse con el aire ocluido introducidocon un aireante.

    8.4. Nivelacin

    La regla vibrante ejerce un doble efecto de consolidacin y deenrasado del hormign. Existen otros dispositivos concebidosexclusivamente para nivelar la superficie del hormign y queson complementarios de la consolidacin, que debe realizarseindependiente, como las reglas para maestrear transversales ylongitudinales, los dispositivos de nivelacin mediante rodilloy las terminadoras (finishers).

    9. Acabados y tratamientos superficiales

    9.1. Acabados de hormign visto

    Los pavimentos, a diferencia de otros elementos estructurales,no disponen de encofrados en la cara vista. Con el acabadose pretende lograr sus caractersticas funcionales msimportantes: regularidad, resistencia al desgaste y resistenciaal deslizamiento. As, pueden clasificarse en:

    a) Tratamientos sobre hormign fresco:

    - fratasado: es un tratamiento superficial que compactay alisa la superficie del hormign mediante la accin

    mecnica de unas paletas metlicas que pueden tomar

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    distintos grados de inclinacin con respecto a la superficiedel pavimento.

    - pulimentado a edad temprana: una vez extendido ycompactado el hormign se procede al alisado de lasuperficie cubrindola a continuacin con una lminade polietileno. Varios das despus, cuando el hormignha adquirido suficiente resistencia como para que no

    se produzca el arranque de partculas, se procede alpulimentado del pavimento en una profundidad de variosmilmetros.

    - cepillado: obtiene una textura estriada poco acentuada,lo que se consigue arrastrando un cepillo a lo largo de lasuperficie del hormign despus del fratasado.

    - estriado: es una operacin cuya nica finalidad es lapreparacin del pavimento para recibir un recubrimiento.Consiste bsicamente en la realizacin de estras, deprofundidad y distancia variables, sobre el hormign fresco

    con la ayuda de un cepillo metlico o de cerdas plsticas.

    b) Tratamientos sobre hormign endurecido:

    - tratamiento por vaco: el procedimiento se basa en aplicarsobre la superficie de hormign una cubierta de plsticou otro material impermeable, dejando una cmara de aireentre ella y una capa filtro que permite el paso del agua perono de las partculas de mortero. Dicha cubierta se conecta auna bomba de vaco la cual succiona el agua del pavimento.

    - chorro de granalla: procedimiento utilizado paradescarnar la superficie del pavimento mediante la accin

    mecnica de partculas de acero.

    - chorro de arena: proyeccin sobre la superficie un chorrode arena de slice, de tamao comprendido entre 1 y 2 mm,mediante un compresor de caudal variable con una presin

    de 7 atmsferas aproximadamente.

    - fresado: fresado mecnico del soporte mediante mquinafresadora equipada con un tambor de cuchillas de carburode tungsteno, que penetran en el hormign a la profundidaddeseada (generalmente 4-5 mm).

    La finalidad de estos acabados es muy diferente: mientrasalgunos se utilizan para conseguir una superficie lisa y otrosbuscan aumentar su rugosidad, unos son acabados definitivosmientras otros son slo preparaciones de la superficie paratratamientos posteriores.

    9.2. Capas suplementarias de terminacin

    La obtencin de un pavimento de alta calidad puede obtenersemediante la utilizacin de hormigones de calidad y buenosprocedimientos de acabado, o bien mediante la utilizacinde capas suplementarias que permitan alcanzar los requisitosespecificados a la superficie del pavimento. Se trata de capasde mortero u hormign que se colocan sobre la solera o sobre

    el forjado con alguno de los siguientes propsitos:

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    Proporcionar alta resistencia al desgaste.

    Reducir el suministro de ridos de mayor calidad y los costes

    de los materiales usando hormigones ms resistentes ycaros en la superficie, y hormigones ms dbiles y baratosen la losa base.

    Proporcionar una base de hormign para realizarotros trabajos de construccin, ejecutndose las capascomplementarias posteriormente.

    Reparar defectos superficiales.

    Para alcanzar alguno de estos objetivos puede procederse alespolvoreado de un material adecuado, o bien a la extensinde una capa, que puede ser monoltica, adherida o despegada.

    9.3. Incremento de la resistencia al desgaste

    La abrasin o desgaste es el deterioro o erosin de la superficiedel pavimento causada por objetos que ruedan, se deslizano arrastran sobre l. Se trata de un problema importante enpavimentos industriales sometidos a acciones mecnicasimportantes, que adems lleva asociado el problema de laproduccin de polvo que en algunas industrias puede ser demayor gravedad que la propia abrasin.

    La resistencia a la abrasin de un pavimento de hormigndepende fundamentalmente de la calidad del morterosuperficial, por lo que influyen los siguientes factores:

    Materiales: sobre todo las caractersticas de la arenautilizada (los hormigones fabricados con arenas naturalessilceas muestran un desgaste hasta tres veces inferior alcorrespondiente a los fabricados con arenas procedentesdel machaqueo de rocas calizas), siendo prcticamenteindependiente de la naturaleza y forma del rido grueso (porno estar sometido de forma directa a la accin de desgaste).

    Puesta en obra: especialmente el curado del hormignpara evitar una desecacin excesiva de la superficie que dlugar a un mortero superficial de escasa calidad. Un curadoinsuficiente puede tener un efecto tan negativo sobre laresistencia a la abrasin como lo tiene sobre la resistencia acompresin del hormign.

    Acabado: el fratasado densifica la zona superior de la losaaumentando su dureza. El efecto conseguido es mayorcuando se emplean dispositivos mecnicos, y cuanto mselevado es el nmero de pasadas realizadas. Como reglageneral los acabados que conducen a superficies rugosasproporcionan menor resistencia al desgaste que los que

    producen superficies lisas.

    Para elevar la resistencia al desgaste del pavimento puederecurrirse a la aplicacin de los siguientes tipos de tratamientossuperficiales:

    Capas suplementarias: ya comentadas en el apartado9.2.

    Endurecedores superficiales: son productos qumicos,generalmente silicatos disueltos en agua, que aplicadossobre la superficie aumentan la resistencia a la abrasin.Son aconsejables para incrementos de la resistencia aldesgaste no muy elevados, especialmente en el caso desoleras ya construidas.

    Resinas selladoras: en el mercado existen una ampliagama de productos a base de resinas, mayoritariamenteepoxi, con una funcin selladora de la superficie. Sonproductos de alta resistencia a traccin, a compresiny abrasin, pudiendo tener adems otras propiedadesbeneficiosas, como una baja retraccin o resistencia a losataques qumicos.

    Las resinas selladoras y los endurecedores superficiales seaplican mediante brocha, cepillo, rodillo o pistola, segn lasindicaciones del fabricante. La superficie debe prepararse

    previamente, eliminando totalmente la suciedad existente.Si tiene materiales extraos poco adheridos al soporte, sersuficiente con un cepillado mecnico, debindose recurrir a laeliminacin de la lechada superficial mediante un tratamientomecnico cuando haya viejas pinturas o materias extraasadheridas.

    Los tratamientos superficiales son generalmente eficaces yevitan que se produzca un desgaste excesivo. Sin embargo,presentan el inconveniente de que en ocasiones fallan porprdida de adherencia con el soporte, dando lugar a unassuperficies de muy mala calidad y regularidad.

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    9.4. Incremento de la resistencia al ataquequmico

    La naturaleza de los agentes que pueden atacar al hormignes variada. Por lo general ste tiene buena resistencia frente alos lcalis y los aceites minerales. Por el contrario, se muestravulnerable al ataque de cidos inorgnicos (ntrico, sulfrico,clorhdrico, etc.), cidos orgnicos concentrados (presentesen vinagres, grasas animales, aceites vegetales oxidados,leche fermentada, yogur, zumo de frutas, etc.), sales (salesamoniacales en solucin, salmuera con cloruro clcico, etc.) yaceites de uso domstico.

    Conviene establecer la gravedad de la actuacin del agentequmico -si se trata de salpicaduras ocasionales o de unfenmeno constante-, y la procedencia del ataque: del suelo ode la actividad desarrollada sobre el pavimento.

    Para evitar el deterioro de la solera producido por el ataque deestos productos puede optarse por aumentar la resistencia alataque qumico del hormign, o bien protegerlo mediante ladisposicin de un tratamiento superficial especfico.

    El primer caso puede ser suficiente en situaciones de agresinque no sean muy importantes, ya que la capacidad del

    hormign para resistir el ataque qumico es limitada. Para ello,basta con conseguir que el hormign sea menos poroso, afin de evitar la penetracin de los agentes agresivos. Esto seconsigue aumentando el contenido de cemento, reduciendola relacin agua/cemento, y compactando y curandoadecuadamente el hormign.

    Este tipo de medidas son muy comunes cuando la agresinprocede del terreno, a travs de agentes disueltos en el agua(fundamentalmente sulfatos). En estos casos es recomendablela utilizacin de cementos con un alto contenido de adiciones,del tipo CEM IlI, CEM IV o CEM V, cuando la agresividad seamedia o baja, o bien la utilizacin de cementos resistentes a

    sulfatos (SR) cuando la agresividad sea alta.

    La proteccin del hormign contra el ataque qumicomediante la aplicacin de un tratamiento superficial es, sinduda, un mecanismo muy eficaz. Existe una amplsima gama

    de productos (sellados a base de poliuretanos o resinas, capassuplementarias, etc.) adaptados a las diferentes necesidadesy usos.

    Otro punto a tener en cuenta es la proteccin de juntas yfisuras por las que puede progresar el ataque al hormign.stas deben sellarse con un material adecuado, que searesistente a los agentes agresivos y que tenga la elasticidadnecesaria para mantener la estanquidad.

    En casos extremos, o de agresiones qumicas severas, puederecurrirse a la solucin de una solera de hormign recubiertapor un pavimento de baldosas, en el que las juntas se rellenan

    mediante una lechada a base de resinas epoxi.

    10. Regularidad superficial

    La regularidad superficial resulta de gran importancia por eluso de maquinaria de gran altura que requiere estabilidad.As, se debe asegurar cierta regularidad superficial en basea dos parmetros no ligados entre s: planeidad (gradode acercamiento del pavimento a una superficie plana) ynivelacin (grado de horizontalidad de la superficie delpavimento).

    Para especificar la regularidad superficial del pavimento esnecesario tener en cuenta si ste va a estar sometido a untrfico de trayectoria conocida, en cuyo caso es posible definirperfiles detallados, o desconocida, obligando a trabajarcon parmetros estadsticos, extrapolando los resultadosobtenidos en puntos o lneas de la superficie a todo elpavimento, y establecer unas tolerancias distintas al primercaso.

    La regularidad superficial de un pavimento industrialpuede evaluarse a travs de alguno de los siguientes

    procedimientos:

    Sistema de nmeros F: resulta especialmente apropiadopara el caso de trficos de trayectorias indeterminadas.El sistema utiliza dos nmeros para definir la regularidadsuperficial:

    - el nmero de la planeidad, FF, que representa la curvaturadel pavimento sobre una distancia horizontal de 600mm, calculada a travs de las diferencias de elevacinexistentes entre puntos separados entre s 300 mm.

    - el nmero de la nivelacin, FL, basado en la pendiente

    del mismo a lo largo de una distancia de 3 metros.

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    El sistema de la Concrete Society (Reino Unido) parareas de trfico definido: clasifica la regularidad superficialen pavimentos sometidos a trficos de trayectoriasdeterminadas en tres categoras: pavimentos superplanos(para pasillos muy estrechos en almacenes con separacionesmnimas), categora 1 (para pasillos estrechos de almacenescon una altura de almacenamiento de 8 a 13 m) y categora2 (con altura de almacenamiento inferior a 8 m y vehculosguiados de baja capacidad de elevacin).

    La regularidad superficial se define a travs de tresparmetros:

    - Nivelacin longitudinal, definida como la diferenciade altura existente entre dos puntos situados a unadistancia de 300 mm en la direccin del trfico.

    - Planeidad o diferencia de las pendientes definidas portres puntos consecutivos en la direccin del trfico.

    - Nivelacin transversal o diferencia de altura entre lasrodadas externas de los vehculos, medida en sentidotransversal a la direccin del trfico.

    Sistemas de medida con regla: Durante muchos aos

    se ha utilizado como referencia la regla, generalmente de3 m, nivelada, rodante o directamente apoyada sobre elsoporte, con la que se mide las irregularidades existentesbajo la misma, lo que permite obtener una tolerancia deplaneidad.

    Como inconveniente cabe destacar que mide nicamentela amplitud de la irregularidad pero no su longitud deonda, que tiene una importante incidencia en la circulacina velocidades elevadas y no est sujeta a un ensayonormalizado.

    11. Conclusiones

    Los pavimentos de hormign para usos industriales realizan

    una importante labor gracias a sus caractersticas resistentes,su amplia gama de acabados superficiales en funcin delos requisitos y su adaptabilidad a diferentes necesidadesconstructivas.

    Cabe destaca su durabilidad, lo que implica un ahorroeconmico durante su vida til al minimizar las dificultosasoperaciones de mantenimiento y reparacin.Como todo elemento construido con hormign tiene unasventajas medioambientales relacionadas con esta durabilidaddel material y la utilizacin de materiales locales para sufabricacin.

    12. Bibliografa

    Manual de pavimentos industriales. IECA.

    ACI 302.1R-96: Guide for concrete floors and slabconstruction; ACI Manual of Concrete Practice, FarmingtonHills, 1998.

    BS 8204 - Part 2 - 1987: In-situ floorings. Part 2: Code ofpractice for concrete wearing surfaces; Londres 1987.

    The Concrete Society; Technical Report 34: Concreteindustrial ground floors; Slough 1994.

    Cement and Concrete Association of Australia; ConcreteIndustrial floor and pavements design; North Sydney, 1985.

    Pickett, G. and Ray, G.; Influence charts for concretepavements; Transactions American Society of CivilEngineers, paper 2425, vol. 116, 1951.

    Westergaard, R.M.; Computation of stresses in concretepavements; Proceedings of Highway Research Board; Vol.

    5, part 1, 1925.

    Hetenyi, M.; Beams on elastic foundations; University ofMichigan Press, 1946

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