EL CONTROL DE LOS PARAMETROS DE TERMINACION SUPERFICIAL EN LOS PISOS INDUSTRIALES Y SU MEDICION EN OBRA

AUTORES: Hugo Barrera V., Ing. Civil, Prof. Depto. Ing. OO.CC. U. de Santiago de Chile 1 Miembro de la Red Rehabilitar del CYTED

Dbora Mller C., Ing. Civil en Obras CivilesAndrs Crcamo P., Ing. Civil en Obras Civiles

RESUMEN

La tecnologa de la construccin de pisos industriales ha experimentado notablesprogresos, incentivados por su cada vez ms exigente utilizacin. Ya no basta que el pisosea estructuralmente resistente y que se minimice su agrietamiento. Adems, debe sersuper plano, liso y de gran resistencia superficial al desgaste y al ataque de productosqumicos. Para controlar las variables estructurales, se ha avanzado en el diseo yconstruccin de losas postensadas, con lo cual se controla el alabeo y la retraccin. Paracontrolar las variables funcionales, se han desarrollado tcnicas, herramientas, maquinariasy productos para mejorar la terminacin superficial. Con este trabajo se pretende contribuir a difundir la experiencia alcanzada porprofesionales chilenos en estos pisos que ha permitido alcanzar un record mundial ensuperficie y obtener el Golden Trowel Award. Se resea el diseo y la construccin del piso de una industria lctea en Santiago,en que se ocup la tecnologa de losa de hormign postensado, especificando un pisosuper plano y liso, sin juntas y con resistencia superficial al ataque de productos qumicos.

Se informan las especificaciones de diseo y los procesos constructivos parallevarlas a cabo. Asimismo, se consignan los resultados de la medicin de los Nmeros F,empleando dos mtodos: el entregado por el F Meter y el del Dipstick, que estrespaldado por la especificacin ASTM 1155. Se comparan ambos resultados entre s, con los valores esperados y con losobtenidos en obras similares. Se concluye que es posible lograr pisos de la ms altacalidad, controlando los mtodos de colocacin del hormign y de terminacin superficial._________________________

1 Casilla 442-2, Santiago. Fax: (56-2)776 1581. e-mail: hbarrera@lauca.usach.cl

PLANEIDAD Y HORIZONTALIDAD

1. Introduccin

La construccin de pisos planos y super planos requiere mtodos y equipamientoespecializado, que permita cumplir con exigentes tolerancias. Los procedimientos decolocacin y terminacin, y de diseo del hormign y de su refuerzo, son componentesesenciales de este tipo de pisos. Las tcnicas necesarias para la construccin de pisosplanos y sper planos se hacen obligatorias en recintos con alta circulacin de grashorquilla, montacargas y/o carros de traslado de mercadera. Para controlar el estricto cumplimiento de las especificaciones de diseo, enespecial las relacionadas con su terminacin superficial, se han creado metodologas decontrol y los equipos necesarios para ejecutarlas.

1 Objetivos

El objetivo principal de este trabajo es presentar los sistemas de control de losparmetros de terminacion superficial de los pisos industriales postensados, susfundamentos, su implementacin y medicin en obra.Como objetivo secundario, se mostrara el seguimiento a la terminacion del piso de unaindustria lactea en santiago

2. Sistema de los nmeros F

A medida que progresaban los metodos constructivos de terminacion superficial delos pisos, se hacia necesario establecer metodos sistematicos, repetibles y precisos paramedir sus tolerancias, de acuerdo a las cada vez mas exigentes especificaciones.

Los nmeros-F es un mtodo estadstico para determinar planeidad y nivelacin ensuperficies horizontales de hormign. Para las losas de hormign existen dos nmeros F,los que se usan para evaluar la planeidad y horizontalidad, FF y FL, respectivamente.Ambos son adimensionales y a mayor valor del nmero F, mejores son las caractersticasdel piso. La Planeidad (FF) se refiere a la suavidad relativa de una losa de piso, y estdirectamente relacionada con el proceso de terminacin superficial. La planeidad de lospisos se medir calculando el valor de curvatura, q, entre todos los puntos de lectura de 30cm, separados por 60 cm. El valor de la curvatura es la diferencia entre las sucesivasdiferencias de elevacin (Fig 1).La desviacin media y la desviacin estndar de todos los valores de curvatura para unaseccin de ensayo dada, se convierten para obtener el nmero FF adimensional. Una zona

alta en la losa entrega un valor negativo de q, mientras que una depresin representa unvalor positivo de q 1

Ec.1

Sq : Desviacin estndar de q.q : Valor absoluto del valor medio de q (mm).

Fig.2.1 El nmero FF indica la razn de cambio de laelevacin de un piso en un intervalo de 30 cm.El nmero FL indica la horizontalidad de la losa en el espacio con respecto a la vertical.Fig 4.6 Equivalencia entre el antiguo sistema de la regla de 3m y la especificacin deplaneidad, Ff.Durante la construccin de la losa, el FL se ve directamente afectado, por el nivelentregado por los moldajes laterales y por la nivelacin o enrasado. La horizontalidad semedir a partir de todas las diferencias de elevacin en puntos separados a 3 m dedistancia, obteniendo el valor z 1 (Fig 2). El nmero FL se calcula mediante la siguientefrmula:

Ec. 2.

Sz : Desviacin estndar de z.z : Valor absoluto del valor medio de z (mm).

Fig. 2.2 El nmero FL indica la nivelacin generalde la losa 2

El sistema de los nmeros-F otorga mediciones racionales para la especificacin deplaneidad y horizontalidad y permite crear las tolerancias especficas de un determinadoproyecto. Su uso entrega al diseador parmetros claros para decidir las toleranciascorrectas, a los constructores, tolerancias reales y medibles y a los dueos, la eficienciaesperada de su piso.

2.1 Cmo se especifican los nmeros F?

Variadas normas y cdigos aplican las especificaciones de los nmeros-F. ElCdigo ACI 117 es la norma general para el uso del sistema de los nmeros F, y establecelos valores que caracterizan los distintos tipos de pisos. El Cdigo ACI 302 entregarecomendaciones para la colocacin y terminacin del hormign para losas que cumplancon las especificaciones de los nmeros F. La Norma ASTM E1155 es la base del clculodel sistema de los nmeros F. Cuando se establecen los nmeros-F del proyecto, es importante que no se sobreespecifiquen, ya que un incremento innecesario en la calidad del piso implica un aumentodel costo y del tiempo de su construccin. Uno de los mejores mtodos para determinar elrango apropiado para un proyecto es medir pisos existentes que hayan cumplidosatisfactoriamente con sus especificaciones. En caso de no contar con esta informacin sepuede estimar un valor de nmero-F, basndose en la siguiente tabla.

Tabla 2.1 Valores mnimos de Nmeros-F recomendados segn tipo de uso del piso 3En aquellos casos en que el trfico del piso estar confinado a pasos especficos,

no se exige un muestreo al azar, ya que el piso puede inspeccionarse de manera exactacomo se percibir por todo el trfico. En estos casos es ms til medir cada uno de lospasos directamente, utilizando un perfilmetro de registro continuo, configurado pararecorrer exactamente la senda por donde circulan las ruedas. Estas mediciones desimulacin directa eliminan las incertezas inherentes al muestreo estadstico yproporcionan una informacin del perfil que puede ser aplicado de inmediato a lacorreccin de la superficie en vistas al futuro trfico. Para este caso, el piso se debeespecificar en base a un valor definido como Fmin.

Tabla 2.2 Nmeros-F para las diferentes categoras de perfil de piso 2.

Los pisos que se especifican por medio de los Fmin, se denominan superplanos y se construyen en fajas largas y angostas para garantizar el cumplimiento de laespecificacin.

2.3 Medicin de los nmeros F

La norma ASTM E 1155M-96 proporciona un mtodo de ensayo cuantitativo demedicin del perfil de los pisos con el fin de obtener estimados de las caractersticas delpiso. En ella se detalla el proceso de preparacin de la superficie, el mtodo de toma dedatos, instrumentos a usar y la metodologa para calcular los nmeros-F. Dichaespecificacin reconoce dos tipos de aparatos de medicin de nmeros-F, Tipo I y TipoII. Una muestra de ensayo medida con un aparato Tipo I consiste en a lo menos 12mediciones secuenciales de puntos de elevacin, realizadas a intervalos regulares de 300mm a lo largo de una sola lnea de medicin. Una muestra de ensayo medida con unaparato Tipo II consiste en a lo menos 11 mediciones secuenciales de diferencias deelevacin entre puntos de lectura adyacentes, espaciados a intervalos regulares de 300 mma lo largo de una sola lnea de medicin.

Aparato Tipo I: Instrumento capaz de medir las elevaciones de una serie de puntosespaciados a 300 mm a lo largo de una lnea recta sobre la superficie del piso. Algunosejemplos son:

Regla niveladora, con un indicador para medir la distancia vertical desde la superficie

superior de la regla hasta el piso.Regla niveladora, con cuas o planchas de relleno para medir la distancia verticaldesde la superficie inferior de la regla hasta el piso.Niveles ptico o lserLienza tensa, con indicador para medir la distancia vertical desde la lienza al piso.Perfilmetro.

Aparato Tipo II: Instrumento capaz de medir las elevaciones de una serie de puntosespaciados a intervalos regulares de 300 mm a lo largo de una lnea recta sobre lasuperficie del piso. Algunos ejemplos de aparatos con estas caractersticas son:.

Inclinmetro, que posea punto de contacto cada 300 mm.Perfilmetro de diferencial longitudinal, que posea una separacin entre ruedas de 300mm.

En el mercado existe una serie de instrumentos para la medicin de nmeros-F. ElPro-Bot es un aparato para medir especficamente los Fmin, ya que, entrega medicionescontinuas sobre las huellas de trns