Elección  del  hormigón  para  proyectos  de  pisos  interiores  

DESARROLLO  Y  EVOLUCIÓN  DE  LA  CONSTRUCCIÓN  DE  PISOS  INDUSTRIALES  

Las  losas  de  hormigón  sobre  suelo,  como  cons4tuyente  básico  de  un  piso,  existen  desde  hace  mucho  4empo.    Tradicionalmente  estas  losas  se  construían  =picamente  de  3x3  m  entre  moldajes.  

La  aparición  de  plantas  de  hormigón  premezclado  y  el  uso  de  mallas  de  acero  electro-­‐soldadas,  permi4eron  ejecutar  losas  de  mayores  dimensiones,  

considerando  juntas  de  contracción  aserradas.

Ésta  fue  la  forma  estándar  de  construcción  entre  1960  y  1980    

ü En   los   úl4mos   años   la   globalización   de   la   economía   modificó   las  caracterís4cas   de   comercialización   y   distribución   de   mercaderías   en  todo  el  mundo.  

ü   Surgió  una  nueva  disciplina  de  estudio:  La  logís)ca.  

ü    Su   desarrollo   requiere   la   construcción   de   Centros   de   Distribución,  generalmente  de  grandes  dimensiones.  

ü   Esta  circunstancia  trajo,  como  consecuencia,  cambios  fundamentales  en  la  performance  requerida  hoy  en  día  a  los  pisos  industriales.    

ü   Al  rol  tradicional  de  medio  de  distribución  de  cargas  y  superficie  de  trabajo  de  servicio  pesado,  se   le  agregó  el  de  presentar  tolerancias  de  planitud  estrechas  y  elevadas  resistencias  al  desgaste.  

Fue  necesario  realizar  nuevos  desarrollos  de:  ü   Formulaciones  de  hormigón.  ü   Diseños  construc4vos.  ü   Métodos  de  ejecución.  

CARACTERÍSTICAS  DE  LOS  PISOS  INDUSTRIALES  DE  HORMIGÓN  

Usos  previstos:  Variados    ü    Almacenamiento:   estanterías,   apilamiento   sobre   el   piso   (uniforme  o  aleatorio),  etc  ü   Producción  con  solicitaciones:  mecánicas,  químicas,  térmicas,  etc.  ü   Circulación  de  vehículos:  ruedas  de  goma,  de  nylon,  metálicas,  etc.  ü   Superficie  an4polvo,  an4está4ca,  an4deslizante,  etc.  

Condiciones  de  trabajo:  Par)culares    ü     Almacenamiento  intensivo:    

La   eficiencia   de   una   instalación   de   almacenamiento   y   distribución   de  mercaderías,   está   muchas   veces   determinada   por   las   condiciones   de  operación  constreñidas  de  los  equipos  de  carga  y  descarga.

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Condiciones  de  trabajo:      Par)culares    ü     Almacenamiento  intensivo:      

La   eficiencia   de   una   instalación   de  almacenamiento   y   distribución   de  mercaderías,   está   muchas   veces  determinada   por   las   condiciones   de  operación   constreñidas   de   los  equipos  de  carga  y  descarga.       Apiladores  circulan  por  pasillos  

muy  estrechos  

La  superficie  debe  tener  grados  elevados  de  planitud  para  evitar  “bamboleos”  de  las  Apiladoras.

Circulación  de  vehículos:    

 Las  ruedas  son  de  materiales  muy  

duros:  

 Necesidad  de  lograr  la  mayor  resistencia  al  desgaste  posible  de  la  superficie  

Propiedades  de  la  superficie  del  piso    ü   Compacta.  ü   Lisa.  ü   Puede  requerir  además:  Alguna  resistencia  química,  No  producir  polvo,  No  generar  cargas  eléctricas  está4cas,  etc.  

Agentes  atmosféricos:    Los  pisos  industriales  generalmente  se  encuentran  cubiertos,  en  consecuencia  no  influyen:    ü   Diferencias  térmicas.  ü   Gradientes  de  humedad.  ü   Congelamiento.  ü   Agresión  química.  ü   Etc.  

…  Por  lo  tanto,  la  industria  nos  exigió  desarrollar  un  hormigón  de  piso  industrial  con  caracterísLcas  especiales    

 

ü Cumplimiento  de  resistencia  definida  y  caracterís4cas  relacionadas  

ü Trabajabilidad  acorde  al  método  de  colocación  

ü Adecuada  estructura  de  Áridos  

ü Uso  de  adi4vos  Y  adiciones  acorde  al  proyecto  

ü Durabilidad  (Resistencia  a  la  Abrasión  y  Resistencia  Química)  

ü Control  de  contracción.  

RESISTENCIA  Y  CARACTERÍSTICAS  RELACIONADAS  

Definición  de  resistencia    Capacidad   de   soportar   solicitaciones   (como   cargas   aplicadas)   sin  fracturarse  y/o  con  una  deformación  tolerable  según  algún  criterio.  

La  resistencia  del  hormigón  depende  de      los  siguientes  factores:  

ü Calidad  de  la  pasta  de  cemento.  

ü Adherencia  entre  el  árido  y  la    pasta.  

ü Calidad  del  árido  

La   carga   aplicada   se   transmite   a   los   dis4ntos   componentes:   a   la   pasta   de  cemento,  a  los  áridos  y  a  la  interfase  de  unión  pasta  -­‐  árido.    

Pasta cemento o mortero                          

         Partícula de árido Partícula lajeada

RESISTENCIA  

Calidad  de  la  Pasta  de  Cemento  

La  calidad  de  la  pasta  de  cemento  depende  de:  

•  Relación    A/C      (Peso  de  agua  libre/Peso  de  cemento)    •  Tipo  de  cemento  (Corriente,  Alta  Resistencia)  

 A  mayor  A/C  :  menor  resistencia,  menor  durabilidad  

Agua  Libre  

Agua  de  absorción  (no  disponible)  

Agua  agregada  (disponible)  

Humedad  superficial  (disponible)  

Agua  libre  =  Agua  total  -­‐  agua  de  absorción  

Es   la   can=dad   de   agua   disponible   para   que   el   cemento   se   mezcle   formando   la  pasta  (pegamento).  

Calidad  de  la  Pasta  (Aglomerante)  

Curva  A/C  -­‐  R    para  cada  cemento                    R  

                                                 A  mayor  A/C  menor  resistencia    

                                                 A  menor  A/C  mayor  resistencia                      R1    

                       R2                                                                                                                                  A/C                (A/C)  1                                                        (A/C)  2    

Adherencia  Arido  -­‐  Pasta  

La   adherencia   entre   las   par=culas   de   los   áridos   y   la   pasta   de   cemento  depende  de:  

 •  La  calidad  de  la  pasta  de  cemento  (fortaleza  del  pegamento).  

•  La  textura  o  rugosidad  de  la  superficie  de  las  par=culas  sobre  las  cuales  debe  adherirse   la   pasta   de   cemento.   Superficies   muy   lisas   disminuyen   la  adherencia.  

•  La  limpieza  superficial.  

•  La   forma  de   las  par=culas.  La  par=culas   lajeadas  generan  concentración  de  tensiones.  

•  Mantener   la   relación   A/C   reduciendo   agua   y   cemento   es   una   tendencia  natural,   pero   hay   que   tener   cuidado   de   no   aumentar   la   porosidad   del  hormigón  al  reducir  la  can4dad  de  cemento  mas  allá  de  lo  razonable.    

TRABAJABILIDAD   Un   hormigón   es   trabajable   cuando   luego   de   un  mezclado   efec4vo,   éste  puede   ser   transportado,   colocado,   compactado   y   terminado   sin   que  segregue,  es  decir,  sin  que  se  separen  sus  componentes  provocando  nidos  de  piedra,  elementos  cortados  o  mal  terminados.  

ÁRIDOS  

ü  Agregado  fino,  arena  normal  de  trituración  hasta  un  25%  ü Granolumetría  para  minimizar  la  demanda  de  agua  ü Agregado  grueso  chancado  ideal  40  mm  ü Cumplimiento  de  normas  ASTM  es  suficiente  

ADITIVOS  /ADICIONES   ü  Plas4ficantes-­‐Reductores  de  agua  ü Rango  medio  8-­‐15%  ü Idealmente  a  base  de  Lignosulfonatos  ü No  se  recomienda  retardadores  y  o  aceleradores  de  fragüado  ü Adiciones  varias  

DURABILIDAD  

ü Un  material   es   durable   si   es   capaz   de   resis4r   todas   las   solicitaciones   que  actúan  sobre  él  durante   toda  su  vida  ú4l  esperada  sin  que  sean  modificadas  significa4vamente  sus  propiedades  originales.    

ü La  durabilidad  se  logra  con  una  buena  selección  de  materiales,  dosificación,  colocación,   compactación   y   curado   de  manera   de   lograr   la  mayor   densidad  posible  en  el  hormigón.  

ü Al  dosificar   se  debe  considerar   las   condiciones  de  exposición  del  hormigón:  considerar  la  posibilidad  de  ataques  ksicos  y/o  químicos.  

         

RESISTENCIA  AL  DESGASTE  

La  resistencia  a  la  abrasión  del  hormigón  se  define  como  “la  capacidad  de  una  superficie  para  resis4r  el  desgaste  por  frotamiento  y  fricción”    (ACI  116R).  

CONTRACCIÓN  

El  hormigón  para  hidratarse  sólo  requiere  de  un  25%  de  su  peso  en  agua,  sin  embargo,  para  poder  trabajarlo  necesitamos  el  doble  o  más  de  esa  can4dad.  

Cuando  el  agua  que  sobra  se  libera,  el  hormigón  se  

retrae.  

La  contracción  del  hormigón  por  secado  provoca  fisuras,  porque    su  estructura  siempre  está  sujeta  a  algún  grado  de  restricción.  

Longitud  original  

Contracción  no  restringida  

La  contracción  restringida  desarrolla  esfuerzos  de  tensión  

Fricción  

ü Efecto  de  contracción  por  secado  

ü Efecto  de  variación  térmica.  

ü Diferencia  de  temperatura  entre  el  momento  en  el  cual  se  ejecutó  la  losa,  y  el  

momento  en  el  cual  se  opera.  

ü El  coeficiente  de  dilatación  térmica  lineal  del  hormigón  a  20  °C  es:    12  x  10  -­‐6    

m/m.°C  

ü Alto  potencial  de  fisuración.  

ü Alabeo.  

Consideraciones    

Hormigón  de  Retracción  Compensada    

La resistencia a la abrasión del hormigón se define como “la capacidad de una superficie para resistir el desgaste por frotamiento y

fricción” (ACI 116R).

RESISTENCIA AL DESGASTE