LOS PISOS INDUSTRIALES y EL HORMIGÓN: Seguimos con que no es el mismo.

En los hormigones estructurales convencionales es poca la atención que se le da a las variaciones volumétricas causadas por cambios en el contenido de humedad. Pero en pavimentos de hormigón, y específicamente en PISOS INDUSTRIALES, el estudio y control de estas variaciones pueden significar el éxito o el fracaso de una obra.

Y, como en las obras, cuando hay problemas, siempre se busca un culpable: ... La culpa es del agua.

El inicio del fragüe y la retracción plástica son aspectos de un proceso cuyo origen se encuentra en un mismo evento: la interacción del agua y los materiales cementicios presentes en la mezcla.

En el inicio del fragüe comienza el paso del hormigón del estado plástico al rígido. Desde ahora no podremos modificar la forma del hormigón sin afectar su capacidad resistente y, si todavía no se ha descargado y colocado, el hormigón debe ser desechado.

Hasta este momento, algunos componentes del cemento han blindado a otros para impedir que ocurra este inicio del fragüe y el hormigón esté dormido. Esta dormición ha permitido la trabajabilidad del hormigón.

En virtud de fenómenos químicos complejos, el blindaje se rompe paulatinamente hasta que el hormigón se despierta y ocurre el inicio del fragüe. Son determinantes en este punto la relación agua/cementicios, los aditivos y adiciones empleados y la temperatura ambiente. Esta última es capaz de alterar el inicio del fragüe significativamente, desde retrasarlo indefinidamente en caso de bajas temperaturas hasta acelerarlo y sorprendernos en medio de altas temperaturas. Cualquiera de los casos impactará negativamente sobre el PISO INDUSTRIAL.

Enfocándonos en la retracción plástica y solo como ejemplo de magnitudes, por cada 100kg. de cemento necesitamos 25 litros de agua para hidratar a sus compuestos, pero incorporamos 50 litros para poder trabajar al hormigón. El agua, estos 50 litros, generará variaciones volumétricas, una parte por reaccionar químicamente con el cemento y la otra porque se irá por los capilares.

Algunos investigadores dividen la retracción plástica en cuatro fases:

• Asentamiento plástico: Luego de la descarga del hormigón, el espacio entre las partículas sólidas está ocupado por el agua. Cuando los sólidos se asientan por efecto de su peso, el agua sube a la superficie formando una película. Este fenómeno lo conocemos por exudación y ya produce un pequeño cambio de volumen en el hormigón.

• Retracción plástica primaria o retracción por exudación: Parte del agua de la mezcla se evapora y cuando la tasa de evaporación supera a la tasa de exudación el hormigón se contrae. Esta retracción ocurre antes y durante el fraguado y se la atribuye a las tensiones que se desarrollan en los capilares del hormigón por la evaporación y el aumento de la rigidez de la mezcla. Se producen las clásicas fisuras por viento con una apertura del orden de milímetros y una longitud individual –porque vienen en grupos- de alrededor de los 30 cm. La profundidad dependerá de las condiciones atmosféricas y de las características del hormigón.

• Retracción autógena: Los productos resultantes de la hidratación de los cementicios de la mezcla son más densos que los compuestos que les dieron origen. Hasta no hace mucho, este fenómeno estaba reservado a los investigadores y era casi una sofisticación que nos excluía a “los demás mortales...” Hoy, a partir de la utilización de bajas relaciones agua/cementicios y a la utilización de cementos y adiciones con un alto módulo de finura ha ganado una gran importancia. Esta retracción autógena o química continuará desarrollándose después del fraguado.

• Retracción plástica secundaria: Ocurre al final del fraguado y al inicio del endurecimiento del hormigón. A medida que el hormigón gane resistencia la retracción plástica llegará a su fin.

Siempre que haya restricciones, externas o internas, a estas variaciones volumétricas se desarrollarán tensiones de tracción que el hormigón en estado plástico no puede enfrentar. Entonces habrá fisuración.

El control de este tipo de fisuras, además de las precauciones que siempre se deben adoptar por causas climáticas, no siempre es posible.

Si hemos hecho pavimentos en condiciones ambientales desfavorables – En la imagen doy un ejemplo en primera persona- sabemos que las mallas o armaduras convencionales no son eficientes para controlar la fisuración por retracción plástica. Sin embargo, cualquier tipo de fibras, en cantidad necesaria “…como sal y pimienta”, es capaz de mitigar la formación de estas fisuras.

Evaluar el desempeño de las fibras en el proceso de retracción plástica no es simple. Los distintos ensayos, realizados también por diferentes investigadores y en distintos centros de investigación, tienen en común el empleo de cámaras con velocidad de viento, humedad y temperatura controlados y algún tipo de restricción a la probeta para simular la adherencia en la base e inducir la fisuración.

Algunas conclusiones consolidadas son:

• Tenores de fibras sintéticas de nylon o polipropileno entre 0,45kg/m3 y 0,90kg/m3 producen reducciones significativas de las fisuras por retracción plástica y no solo reducen la cantidad de fisuras sino que también las aperturas de las fisuras que ocurren son menores.

• La cantidad de hebras en las fibras sintéticas – filamentos de fibra por kg. de fibra- es un parámetro de suma importancia. El diámetro característico de los filamentos debería ser inferior a 20 micrones.

• Las fibras de bajo módulo de elasticidad, propiedad de las fibras sintéticas, tienen un mejor desempeño frente a otro tipo de fibras para controlar las fisuras por retracción plástica. Si quisiéramos controlar este tipo de fisuras por retracción plástica con fibras de acero necesitaríamos tres veces la cantidad necesaria estructuralmente. No solo sería antieconómico sino que su incorporación al hormigón sería muy difícil.

• Siempre dentro del control de fisuración por retracción plástica del hormigón, las fibras cortas presentan un mejor desempeño que las fibras largas.

• Las fibras sintéticas entre 0,60kg/m3 y 0,90kg/m3 NO AGREGAN capacidad estructural al hormigón pues la tenacidad observada en el hormigón es despreciable. Sin embargo son eficientes en el control de la fisuración en edades inferiores a 24 horas.

Finalizamos destacando la importancia de utilizar fibras sintéticas cortas en el hormigón para PISOS INDUSTRIALES para mitigar la retracción plástica y además, en la conveniencia de adoptar un valor mínimo de 0,60kg/m3, para estar dentro de todas las ventajas enumeradas.