Fibra de acero para pisos industriales: profundidad de losa, juntas y números reales

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15 de junio de 2013

Agregar fibra de acero a un piso industrial no significa que esté libre de grietas. La profundidad de la losa, el espaciamiento de las juntas y las cargas puntuales del montacargas son tres cálculos separados, y solo uno de ellos tiene que ver con la fibra.

Un suelo no está libre de grietas porque tiene fibra

Los pisos industriales se agrietan por cinco razones: contracción plástica, contracción por secado, estrés térmico, asentamiento de la subrasante y sobrecarga. La fibra de acero mejora sustancialmente los dos primeros, ayuda al tercero sólo en parte y no hace casi nada con los dos últimos. Cuando un piso muestra grietas tres meses después de su colocación, la causa suele ser una compactación inadecuada de la base o un espaciamiento demasiado grande entre las juntas, en lugar de una dosificación insuficiente. Tratar la fibra como un agente antifisuras universal es el punto de partida mental más común para un suelo fallido. La afirmación precisa es que la fibra convierte una grieta ancha en muchas grietas finas, permitiendo que la losa libere la tensión de contracción de manera uniforme en lugar de tratar de eliminar las grietas solo mediante la dosificación.

Condiciones para pasar de 200 a 150 mm

Un suelo no reforzado obtiene su capacidad de flexión del espesor; En el caso de la fibra, la capacidad proviene del espesor combinado con la resistencia a la tracción posterior a la fisura. El adelgazamiento es teóricamente posible, pero requiere tres condiciones a la vez: un módulo de reacción de la subrasante alto y uniforme, cargas dentro de los valores de diseño y una transferencia de carga confiable en las juntas. La práctica reduce 200 mm a 150 o 170 mm mientras aumenta la dosis a 35-45 kg/m3. Cualquier reducción superior al 25 % requiere una revisión completa de la losa, no una regla general. Es fácil pasar por alto un punto: cuanto más delgada es la losa, más sensible es a la planitud de la subrasante. Una desviación de 5 mm bajo una regla de 3 m es irrelevante a 200 mm y provoca huecos locales a 150 mm.

Espaciado de juntas: por qué los paneles de 6 m son el comienzo habitual

El espaciamiento de las juntas controla la tensión de contracción. El hormigón simple normalmente se coloca en paneles de 6 m; con fibra de acero esto puede crecer hasta 8 o incluso 10 m porque la fibra aumenta la tensión de tracción máxima. El agrandamiento de los paneles tiene una condición previa: la profundidad del corte de sierra debe alcanzar un tercio del espesor de la losa, y el corte debe realizarse después de que el concreto gane suficiente resistencia pero antes de que aparezcan grietas por contracción, generalmente de 12 a 24 horas después de un vertido grande. Se corta tarde y la losa ya se ha agrietado donde quería, por lo que el corte con sierra no sirve de nada. El otro elemento que se descuida es el espacio entre los tacos: si se agrandan los paneles manteniendo los tacos a 300 mm, las juntas fallarán.

20-40 kg/m3 es el rango de trabajo para pisos

Los pisos y el concreto estructural usan dosificaciones de manera diferente. El hormigón estructural resiste la flexión y el impacto de 30 a 80 kg/m3; los pisos resisten la contracción y las cargas puntuales, donde de 20 a 40 kg/m3 ya mejoran el comportamiento de las grietas y los pisos de alta resistencia llegan a aproximadamente 45. Por encima de 50 kg/m3 el acabado se vuelve notablemente más duro y aumenta la exposición de las fibras de la superficie. Ese rango corresponde aproximadamente entre 0,25% y 0,5% en volumen, que es la misma cantidad escrita de dos maneras. Fije siempre la base en el presupuesto, de lo contrario, para el mismo material, parecerá más barato por fracción de volumen y más caro por kilogramo.

Planitud y exposición de la fibra superficial

La aceptación del suelo abarca la planitud, normalmente FF/FL o una regla de 3 m, así como la calidad de la superficie. Las dosis altas, el alto asentamiento y el acabado tardío empujan la fibra hacia la superficie y producen bigotes. La solución no es menos fibra, sino tres controles: mantener el asentamiento entre 140 y 180 mm, iniciar la flotación eléctrica inmediatamente después de la vibración y agitar en seco un endurecedor cuando sea necesario. La fibra ya expuesta se puede volver a pulir, pero más de 3 mm de pulido eliminan parte de la capa de desgaste. Para almacenes automatizados con requisitos extremos de planitud, mantenga la dosis en 30 kg/m3 o menos y prefiera fibra fina de 0,55 mm.

Cargas de montacargas y estanterías: la carga puntual gobierna

La carga más subestimada en un suelo industrial es la carretilla elevadora. Un camión de 3 toneladas más carga completa se transmite a través de cuatro ruedas, por lo que una sola rueda puede transportar de 4 a 6 toneladas en unas pocas decenas de centímetros cuadrados. La flexión local proveniente de esa carga puntual a menudo excede el efecto de la carga uniforme. Las estanterías son más extremas: cuatro montantes por módulo, cada uno de ellos diseñado para más de 10 t. Por lo tanto, el refuerzo y la dosificación deben compararse con la peor carga puntual, no con la carga de servicio promedio. Por eso un suelo de almacén automatizado cuesta más de un 30% más que un piso convencional de la misma superficie.

Las juntas que la fibra de acero no puede reemplazar

El malentendido más común en un piso industrial es tratar la fibra de acero como una razón para omitir los cortes con sierra. La fibra aumenta la capacidad y la tenacidad post-fisura, hace que las grietas sean más finas, más densas y más lentas de abrir, pero no evita que el concreto se contraiga, por lo que aún es necesario cortar todas las juntas necesarias. La práctica normal es realizar un corte con sierra en la rejilla de la columna a una distancia de aproximadamente seis metros, a una profundidad de un cuarto del espesor de la losa; Las secciones más superficiales no inducen la fisura y las más profundas debilitan la sección. Las juntas de aislamiento se encuentran alrededor de columnas, esquinas de paredes y bases de equipos, donde los concentrados de restricción y ninguna dosificación de fibra pueden compensar. Una cosa se olvida habitualmente: la losa debe separarse de las paredes exteriores y de las vigas del suelo; de lo contrario, la pared restringe la losa, el patrón de corte cambia en su conjunto y la grieta aparece en medio de un carril de tráfico. El endurecedor en seco necesita sus propias instrucciones. El árido se esparce antes del fraguado inicial a razón de 3 a 5 kg/m2; demasiado pronto y se hundirá, demasiado tarde y no se unirá. La carga puntual del montacargas es una dimensión separada. La fibra mejora la capacidad de punzonado, pero el espesor de la losa bajo cargas concentradas de ruedas no se puede recuperar con dosificación; 150 mm ya está cerca del límite para un camión de cinco toneladas, y cualquier cosa más delgada necesita un engrosamiento local o una placa de acero. Los pisos tienen éxito o fracasan en cuanto a la disposición de las juntas, la planitud de la subbase y los primeros siete días de curado mucho más que en la dosis impresa en la bolsa.

Cinco cosas que debe indicar una consulta de piso

Una consulta sobre fibra de acero para un piso obtiene cotizaciones comparables cuando establece cinco cosas: espesor de la losa y tamaño del panel, cargas de diseño (uniforme más carga puntual máxima), tipo de subrasante y módulo de reacción de la subrasante, dosificación o fracción de volumen y el estándar a cumplir. Los proyectos de exportación deben nombrar ASTM A820 o EN 14889-1. El elemento que con mayor frecuencia falta es el módulo de reacción de la subrasante, y es precisamente lo que decide si la losa puede ser más delgada. Para verificar las recomendaciones de dosis y el empaque del proyecto real, la sección de pisos industriales de la página de productos de fibra de acero enumera las dosis recomendadas y los tamaños de paquete que se convierten directamente en cantidades de contenedores.