Diseñar y construir un piso que responda a exigentes requerimientos de planeidad y nivelación que demanda un piso industrial de alto estándar, como los que se encuentran en los grandes centros de distribución logística, por ejemplo, ha requerido que se desarrollen técnicas y procedimientos que permitan alcanzar grandes áreas de pisos libres de juntas, con el propósito de asegurar que los efectos que produce la existencia de estos elementos no afecten o incidan en los desplazamientos y maniobras de vehículos de carga, garantizando su estabilidad aun cuando deban realizarse movimientos de carga a grandes alturas (mínimo cabeceo y/o probabilidad de volteo del vehículo y la carga).
Teniendo en cuenta lo anterior, en Chile existe una oferta de materiales, técnicas y procedimientos que permiten alcanzar este objetivo. Es por ello que en este artículo se entregará una definición de cada una de ellas y se explicarán sus principales diferencias para que, a partir de la descripción conceptual, se obtenga un mayor conocimiento que permita diferenciarlas y comprender cómo es que se logra -en cada caso- disminuir la presencia y frecuencias de juntas,
haciendo cada vez mayor la distancia entre las mismas.
El primer aspecto por el cual hay que partir, es que el hormigón, en general, se retrae en su natural proceso de secado y, también, tiene una baja resistencia al fisurarse cuando dicha retracción se produce. Pues bien, estas características inherentes a todo hormigón, requieren considerar cortes y juntas en aquellas losas de grandes dimensiones para así evitar la aparición de fisuras incómodas, de formas y lugares aleatorios.
Un aspecto importante que las juntas también ayudan a controlar, es el fenómeno de alabeo y, por ende, los procedimientos que se utilicen para optimizar y disminuir la cantidad de juntas deben responder al control y disminución (al máximo posible) del alabeo de las losas de hormigón y, a su vez, alcanzar una condición ideal para el tránsito repetido de equipos de ruedas duras.
Si bien las juntas permiten disminuir las tensiones provocadas por las contracciones que sufre el hormigón en su proceso natural de endurecimiento, la existencia de las juntas en sí mismas también son una fuente de incomodidades o inconvenientes si es que no se ejecutan correctamente. Y es que una junta demanda rigurosidad y cuidado. Para los trabajos de aserrado, exigen un adecuado manejo y limpieza de la zona de corte previo y posterior a la colocación de sellantes en las juntas e implican labores de mantenimiento para que las mismas no generen problemas a futuro. Por lo tanto, es relevante evitar demasiados cortes y juntas, debido a que son lugares con potenciales problemas de mantención (más juntas que sellar, y resellar cada vez que sea necesario), reparaciones de desconches o roturas de aristas; eso sin contar las incomodidades en la conducción de montacargas y la incidencia que pueden llegar a tener en la accidentabilidad por la misma razón.
Pisos con Hormigón de Retracción Compesada
Una alternativa para obtener grandes áreas sin juntas, es la aplicación del hormigón de retracción compensada, una técnica que basa su tecnología en el uso de un hormigón expansivo que, cuando está debidamente restringido por la armadura u otros medios, posee una expansión inicial igual o ligeramente superior a la retracción por secado prevista. Debido a la restricción, durante la etapa de expansión, el hormigón experimenta una cierta precompresión, la que luego se alivia durante la etapa de retracción. El resultado esperado es que, en su estado final de equilibrio, el hormigón permanezca con tensión nula o con una ligera tensión de compresión residual, de modo de eliminar el riesgo de fisuración y tener alabeos insignificantes.
Para lograr paños de grandes dimensiones sin juntas, se debe iniciar desde las etapas de concepción y diseño estructural del piso, pasando por la definición de las características requeridas que debe cumplir el hormigón, para finalmente efectuar una adecuada aplicación debidamente planificada por parte de personal especializado.
El primer paso del montaje contempla recabar todos los antecedentes de solicitaciones mecánicas durante su vida de prestación de servicio, con lo cual se diseña el espesor y dimensiones de los paños del piso y las características resistentes del hormigón tanto a la compresión, como al ataque de agentes externos, como lo son los ciclos hielo-deshielo en el caso de frigoríficos, ácidos en el caso de la agroindustria y similares, entre otros. Posteriormente, se debe establecer la dosificación del hormigón a fin de que sea capaz de cumplir con los requerimientos establecidos en la etapa anterior.
El piso de retracción compensada se caracteriza por contener un hormigón expansivo y una enfierradura que contiene esta expansión y luego actúa como un “resorte” para devolver el hormigón a su tamaño original.
Una vez colocado el hormigón en estado fresco, se deben aplicar los procesos adecuados de esparcimiento y compactación, para finalizar en un proceso de curado que permita lograr las características y desempeños inicialmente especificados.
Una de las recomendaciones importantes para los pisos de retracción compensada, es que se debe ejecutar en forma de paneles relativamente cuadrados, en las aplicaciones que se han construido en los últimos años en Chile, sus dimensiones han estado entre los 35 y 45 metros de largo por lado.
Después, el piso se trabaja con máquinas alisadoras, proceso que se realiza en varias etapas para lograr la máxima densificación del hormigón en su superficie, consiguiendo así una dureza superficial capaz de resistir el efecto abrasivo de las ruedas de grúas y transpaletas que circulen por el recinto. Al finalizar este alisado en fresco, el hormigón se satura en agua y se mantiene en esa condición por al menos siete días para lograr la correcta hidratación del cemento y del componente expansor.
Pisos con Hormigones de Estabilidad Dimensional (Control de Cambio Volumétrico)
Este sistema de pisos emplea un hormigón que se diseña pensando en que sea capaz de absorber de manera óptima la retracción hidráulica propia del hormigón eliminando el riesgo de fisuración debido a esta causa.
Esta tecnología se basa en generar una expansión en la etapa más joven del hormigón logrando que sus microscópicos cristales sean traccionados para mitigar el efecto de encogimiento que le impone el fenómeno inherente de retracción posterior. Pues bien, esta solución permite que el hormigón incursione en la zona de tracción, la cual no genera fisuramiento por ser un hormigón al cual se le ha aumentado su capacidad de extensibilidad (capacidad de deformarse sin agrietarse) y así asegurar grandes dimensiones sin juntas, pero también sin armaduras o mallas electrosoldadas.
En síntesis, los pisos construidos empleando hormigones de estabilidad dimensional responden a un diseño que permite enfrentar el desafío del alto estándar de pisos industriales en lo referente a planeidad y grandes áreas sin juntas, apelando a un tipo de hormigón que controla el cambio volumétrico a través de una reducción de la retracción total y un aumento de la capacidad de estirarse sin fisuras (extensibilidad) y obviando la armadura de refuerzo. En caso que por alguna razón el hormigón no pudiese por si solo controlar el cambio volumétrico se utilizan fibras que contribuyen a este fin.
Pisos con hormigones postensados
Dentro de esta gama de soluciones para pisos industriales en donde se requiere simplificar la cantidad de juntas, se encuentran los denominados pisos postesensados, una solución que permite materializar pisos libres de juntas a través de un sistema mecánico de cables postesandos que contrarrestan las cargas de diseño y las fuerzas generadas por la retracción del hormigón.
El piso industrial postensado, además de controlar retracción, controla cargas, lo que permite lograr la resistencia con muy bajo espesor. En Chile se han podido lograr áreas hasta 30.000 m2 sin ninguna junta de dilatación empleando este tipo de soluciones.
Un aspecto que hay que mencionar desde el punto de vista de su diseño, es que los pisos de este tipo son más alargados que anchos, privilegiando que la mayor longitud sea en la dirección de circulación, para que el piso no tenga ninguna junta.
Ventajas de los pisos industriales de grandes áreas sin juntas
Como ya se ha mencionado, el principal beneficio que entregan estas soluciones de losas extensas sin juntas, es que permiten lograr losas muy planas y, especialmente, sin cortes ni juntas, eliminando así la necesidad de destinar elevados recursos a mantención y reparación durante todo su ciclo de vida. Aquellas industrias que incorporan sistemas de montacargas se ven beneficiadas por el alto nivel de productividad de su rubro, el cual es transportar mayores cantidades a mayores velocidades. Esto se ve obstaculizado cuando existen juntas y losas poco planas, en particular si el sistema es del tipo robotizado.
En particular, para el caso de los pisos de retracción compensada, es importante mencionar que entre las ventajas con que cuenta según los expertos consultados que utilizan y aplican este sistema, se encuentra el ahorro en costos, basados en la durabilidad de los pisos y menor necesidad de mantención que tiene los pisos de este tipo, lo implica además que se disminuye la necesidad de mantención de los montacargas. Adicionalmente, destacan aspectos como tener alabeos insignificantes y superficie reflectante de alta resistencia sin necesidad de aplicar sello superficial. La retracción compensada procura con su implementación la mayor eficiencia en los recintos donde se instala junto con lograr pisos de gran nivelación en el tiempo y permitir flexibilidad a futuro. Esto último, porque tiene la particularidad de permitir el posterior corte, perforación o retiro de zonas de pisos para futuras modificaciones que permitan una mejor operación de las zonas de trabajo.
Por otro lado, respecto de los pisos de estabilidad dimensional, su principal ventaja según las fuentes consultadas, se basa en que al no tener que emplear armadura de refuerzo se simplifica el proceso constructivo y se evita el costo de la armadura.
