LAS DOVELAS

Parece mentira, pero después de tanto tiempo, se siguen cometiendo los mismos errores en la instalación de las dovelas. No importa el tamaño o la importancia de la obra, el caso es que uno puede encontrar dovelas mal instaladas, mal diseñadas o mal fabricadas.

Las causas son diversas, falta de información, descuido, falta de supervisión adecuada, ahorro de dinero, falta de conocimiento, etc. Pero los efectos no se harán esperar demasiado tiempo, tarde o temprano se manifestarán en el piso.

Recuerdo aquella vez que mientras hacía escala en un aeropuerto, me puse a observar los trabajos de ampliación, que se realizaban frente a la sala de espera en la que yo me encontraba, la maquinaria de colocación del concreto era guiada por laser, la planta de mezclado había sido montada en los terrenos del aeropuerto, el personal que supervisaba la obra se encontraba presente, los obreros utilizaban herramienta y equipo adecuado, la velocidad de colocación era bastante buena, los moldes de metal lucían fuertes y bien instalados, el concreto era vibrado en forma adecuada, la sub base lucía uniforme, las dovelas habían sido montadas previamente en canastillas metálicas para garantizar una separación uniforme y una orientación correcta, sin embargo, la instalación de esas canastillas era deficiente, por lo visto, estaban mal sujetadas al suelo, el concreto recién colocado empujaba las canastillas retorciéndolas y para colmo, el operador de la máquina colocadora de concreto montaba sus neumáticos sobre algunas canastillas, dejando las dovelas mal instaladas, desalineadas y mal orientadas. Me llamó la atención que a ninguna de las personas que supervisaban la operación parecía importarles aquello. Estuve cerca de una hora observando desde la sala de embarque y durante ese rato nadie se percató que aquello podría ser la causa de serios problemas.
Recientemente tuve la oportunidad de dar una asesoría de pisos con concreto decorativo, en otro país, y pude observar que las dovelas se instalaban introduciéndolas a mano en la losa recién hecha, algunas quedaban más adentro otras más afuera, unas giradas hacia arriba, otras hacia abajo, unas estaban dobladas, otras tenían rebabas de corte, la malla de acero estaba amarrada a algunas dovelas, etc. Aunque hice las advertencias oportunas con mi cliente y con el supervisor de las obras, no hubo muchos cambios en el procedimiento, según pude observar durante la segunda visita 15 días más tarde. Recuerdo que recibí una nota en la que el supervisor decía que habían hecho las consultas oportunas con los diseñadores y que todo se realizaba dentro de los parámetros permitidos.
Si esto sucede en obras de gran importancia, que han sido diseñadas y supervisadas por personal calificado, imaginemos lo que sucede en aquellas obras de menor importancia, de bajo presupuesto, que carecen de estos recursos. En esas obras no resulta raro encontrar dovelas fabricadas con varillas corrugadas que “se deslizan” dentro de una tubería de pvc, o peor aún, en tubería para conductores eléctricos que usualmente viene en rollos, dovelas instaladas en losas de 12 cm de espesor o menos, dovelas soldadas o amarradas a la malla de acero, dovelas con dobleces, y un largo etcétera. Pareciera que lo que importa es colocar dovelas dentro del piso, sin importar tanto como se instalan, y no es cierto, las dovelas deben fabricarse con mucho cuidado, en cuanto a sus dimensiones, calidad del acero y su ubicación dentro de la losa debe ser tal que sean paralelas entre si y paralelas a la superficie superior de la losa, especialmente cuando se trate de dovelas fabricadas con barras de acero. En el caso de las dovelas tipo diamante se trata de instalarlas todas a la misma altura y a la separación especificada.

GRIETAS EN LOS PISOS

Muchos constructores, supervisores y clientes piensan que los pisos y pavimentos de concreto deben estar libres de grietas. Algunos otros suponen que el piso de concreto debe ser monolítico, esto es, de una sola pieza.- Lo que seguramente han olvidado clientes, constructores y supervisores es que a los pisos de concreto simple se les debe cortar juntas de contracción (grietas inducidas), para aliviar tensiones internas, porque si no lo hiciéramos, el concreto por si mismo buscaría aliviar esas tensiones agrietándose en forma incontrolada. Cada corte de junta es, por tanto, una grieta que divide al piso en pequeños trozos o tableros de concreto. Los tableros son como piezas de un rompe cabezas, cada uno encaja en los otros tableros adyacentes, e inter actúa con ellos.

Existen muchas razones por las cuales se agrietan los pisos de concreto, la mayoría de ellas se pueden predecir y evitar con buenas prácticas de construcción, otras se originan a causa de errores de diseño que no se logran corregir oportunamente; hay otras en cambio, que se pueden atribuir a la mezcla de concreto o más bien al proveedor del concreto; algunas se deben a sucesos inesperados, especialmente a actos de la naturaleza; otro grupo de grietas son provocadas indirectamente por el constructor o alguno de sus sub contratistas; en ciertas ocasiones, las grietas se deben a decisiones del mismo cliente. El problema no solo es la grieta misma sino la determinación de las causas que la originan. El cliente y sus representantes tratarán, en casi todos los casos, de atribuir las grietas a quien ejecuta la construcción del piso, sin embargo, como ya hemos adelantado, no siempre es el verdadero responsable.

Grietas causadas por el mismo cliente. Hay ocasiones en las que el propietario o sus representantes condicionan la ejecución de la obra a ciertos horarios de trabajo, el corte de juntas no se hace oportunamente porque cae en horarios no permitidos, se ordena detener los cortes y posponerlos a horas más “convenientes”, se imponen limitantes al ruido de las cortadoras, al número de juntas que desean en el piso; por razones estéticas se imponen limitantes al plano que contiene el diseño de juntas, se limita, otras veces, la cantidad de cortes por cuestiones económicas, ó se imponen metodologías de construcción y/o circunstancias que afectan el buen desempeño de los pisos de concreto. El concreto no conoce de razones, el concreto no puede manejar los esfuerzos de tensión y nos da una oportunidad llamada ventana de corte: si cortamos antes, las aristas del corte quedan desportilladas; si cortamos después, el concreto se agrieta antes. Por lo tanto, debemos cortar dentro de la ventana de corte.

Algunas veces es el mismo constructor el causante de los agrietamientos del concreto, especialmente en aquellos casos en los que deja una capa de base o terracería mal preparada, o deja suelos contaminados, mal compactados, con exceso de humedad en el suelo y sin barreras de vapor; algunas veces el constructor solicita cambios al diseño que van en detrimento del piso que se construye, quizá sea por desconocimiento o buscando algún ahorro mal entendido; sucede también que durante la construcción quedan estructuras enterradas que provocan variaciones al espesor de la losa y la interacción entre ambas genera agrietamientos, también sucede que el constructor provoca vibraciones importantes en el entorno ya sea a causa de equipo pesado de vibro compactación o por labores de demolición con explosivos; el paso de camiones, montacargas y grúas pesadas sobre los pisos recién instalados es otra causa frecuente de agrietamientos; el concreto fabricado en obra sin controles de calidad es otra de las causas frecuentes; las demoras en la colocación del concreto provocadas por el constructor, la falta de iluminación o ventilación adecuadas, necesarias durante las labores de corte; los trabajos que otros contratistas ejecutan simultáneamente, también pueden ser la causa de las grietas, especialmente cuando ese trabajo afecta a el piso recién construido, ya sea por la proximidad, por el equipo utilizado, porque interfiere con las labores de corte, porque interfiere con las losas del piso o por cualquier otra razón.

Grietas debido a la mezcla de concreto. Una causa frecuente de agrietamientos puede ser el exceso de agua en la mezcla. En la medida que el agua va desapareciendo va dejando unos vacios en la masa de concreto que inducirán esfuerzos de contracción y agrietamientos como consecuencia. Mezclas de concreto con aditivo retardante que al descargarlas se contraen y agrietan, algún tiempo antes de ganar la resistencia mínima que nos permita iniciar las labores de corte; también los tiempos de acarreo demasiado largos, a veces no se valora adecuadamente el hecho que la planta de concreto está demasiado lejos del sitio de las obras; uso de aditivos incompatibles, exceso de revoluciones del camión mezclador, diseños de mezcla deficientes, agregados calientes o contaminados con materia orgánica, desperdicios o suelos son otras causas frecuentes.

Grietas por sucesos inesperados. Aquí nos referimos también a aquellas que sean propias del lugar de trabajo: ráfagas de viento, insolación, altas temperaturas, baja humedad relativa ambiente, sismos, etc.

Veamos ahora aquellas grietas que aparecen debido a errores de diseño. Hay ocasiones en las que el diseñador del piso comete algunos errores en la distribución, profundidad, tiempo, o en la metodología de corte propuesta. Algunas veces será por desconocimiento del diseñador, otras por ligereza. Por lo general, estos errores se pueden corregir antes de construir el piso, sin embargo, puede suceder que el supervisor se oponga a tales cambios o que el contratista de piso no se percate del error y siga adelante.

Finalmente están las grietas causadas por el contratista de pisos. Se supone que este tiene el conocimiento, la experiencia mínima, el equipo adecuado y el personal debidamente entrenado para dedicarse a esta actividad; cuando falta alguno de estos elementos, suele suceder que hay problemas en el piso que se construye. Cuando la construcción de un piso de concreto se encomienda a un novato, entiéndase por novato a cualquier constructor que no se dedique o se haya dedicado en el pasado a esa actividad, lo más probable es que se improvise en el proceso, se busquen atajos “lógicos”, ahorros mal entendidos, que al final se han de convertir en costos extraordinarios, pero necesarios para corregir los errores cometidos. De poco serviría tener el mejor equipo y las mejores herramientas si el personal no sabe como utilizarlo adecuadamente. “Zapatero a tus zapatos” no debemos encomendar la construcción de un piso de concreto al especialista en estructuras metálicas porque seguramente se equivocará en cosas elementales. El contratista de pisos también se equivoca, especialmente cuando no supervisa adecuadamente a su personal, cuando improvisa, cuando no capacita al personal, cuando no se informa adecuadamente, y cuando no utiliza el equipo oportuno.

HUMEDAD BAJO LAS LOSAS DE PISO

Si podemos mantener relativamente seco un piso de concreto, mientras está en uso, sin lugar a dudas, podremos evitar muchos problemas.

Recientemente tuve que visitar un país vecino por motivos profesionales, y me encontré con un piso de concreto, que se construye cuatro metros arriba del nivel freático. Esto significa que dicho piso tendrá una fuente inagotable de humedad en forma de vapor de agua, ascendiendo desde el nivel freático. En mi informe, al usuario del proyecto, advertí que esa humedad sería la causa de una serie de problemas en su piso de concreto, a partir de su puesta en uso. Lamentablemente, pude comprobar que algunos ingenieros consultores, no relacionan los problemas de muchos pisos de concreto con la humedad existente bajo las losas de concreto.

Por lo tanto, quiero compartir, con los futuros lectores de este blog, algunas ideas importantes sobre los efectos de la humedad bajo los pisos de concreto. Quiero aclarar que dichas ideas no son opiniones personales, sino que son directrices técnicas avaladas por la PCA y la NRMCA y por otras organizaciones afines.

Algunas deficiencias propias del diseño, así como ciertos factores propios de la construcción, esto es, limitaciones en los costos y en el programa de trabajo, pueden influenciar en que tan seco permanece el piso que se ha construido. Se dice que la humedad indeseable es la causante de que anualmente se gasten muchos millones de dólares por daños a los pisos en los Estados Unidos. A continuación se mencionan algunos de los daños más frecuentes causados por la excesiva humedad bajo los pisos de concreto:

Decoloración de la cubierta del piso con la consiguiente apariencia inaceptable.

Despegado de las cubiertas de piso, que conducen a riesgos de caídas del personal y apariencia inaceptable.

Crecimiento de microbios y el consecuente deterioro de la calidad del aire y aparición de reacciones alérgicas en los usuarios de los edificios.

Deterioro de los materiales de construcción adyacentes, tales como paredes, cubierta de paredes, etc.

Corrosión de los materiales metálicos embebidos o sujetados al piso de concreto.

Daños a los materiales almacenados directamente sobre el piso, especialmente si se trata de bobinas de papel, rollos de tejidos, y materiales orgánicos.

Acumulación de humedad sobre la superficie de trabajo, creando riesgos a la seguridad de los usuarios.

Contracciones, grietas y torceduras en las losas de concreto.

Es evidente que la comprensión de los problemas que causa la humedad, en los pisos de concreto, ayudará a los ingenieros, arquitectos y contratistas a obtener pisos de concreto de mayor calidad.

La mayoría de los problemas relacionados con la humedad ocurren con mayor frecuencia en las losas apoyadas sobre el suelo. Sin embargo, los pisos de concreto elevados hechos con ciertos agregados ligeros, puede que les tome un poco más de tiempo secar, debido a su mayor absorción de agua dentro de los agregados.

Existen algunas fuentes de humedad naturales, tales como: el clima, el agua estancada, la tabla de agua, presión hidrostática, osmosis, vapor de agua bajo la losa, humedad relativa ambiente y el punto de rocío; mientras que las fuentes de humedad artificiales pueden ser: el agua de mezcla del concreto, agua de curado, fugas de agua de las tuberías, derrames, usos habituales del inquilino, operaciones de limpieza y mantenimiento y condensados.

La humedad se puede mover a través de las losas de concreto en forma de vapor de agua o agua líquida. El vapor de agua se mueve por la diferencia de valor en la humedad relativa entre el fondo y la superficie superior de las losas de concreto.

Una de las razones por la que los agrietamientos por contracción y el alabeo han venido a ser más frecuentes en los últimos años es que las losas apoyadas sobre el suelo se construyen sobre sub bases con altos contenidos de humedad. Y es que los altos contenidos de humedad directamente debajo de las losas de concreto incrementan considerablemente el alabeo de las losas. El sub suelo debe estar suficientemente seco para que no contribuya a aumentar el gradiente de humedad que de por si existe en todas las losas apoyadas en el suelo.

Todas las losas de concreto se alabean. El alabeo es causado por contracción o expansión diferencial entre el fondo y el tope de las losas. Estos cambios en las dimensiones de las losas pueden ser causados por gradientes de humedad, gradientes térmicos, o reacciones expansivas dentro de él concreto. Sin embargo, el alabeo o combado de las losas apoyadas en el suelo se debe generalmente a problemas de humedad. En años recientes, Walker y Holland (1999), Ytterberg (1992) y Suprenant (2002) han proporcionado material extenso acerca de los factores que determinan porque y como las losas se alabean.

Ahora vamos a mencionar rápidamente otros ejemplos de problemas que por lo general son causados por la humedad bajo las losas de concreto:

-Degradación del pegamento. Algunos pegamentos se re-emulsifican mientras que otros que son resistentes al agua se descomponen cuando están expuestos a la combinación de agua y a un pH alto.

-Despegado de capas. Ciertamente se dice que los epóxicos y poliuretanos son resistentes al agua, sin embargo, también es cierto que se despegan del concreto cuando este se humedece demasiado.

-Epóxico con ampollas. Las cubiertas epóxicas presentan ampollas cuando la losa de concreto está húmeda.

-Crecimiento de microbios. La excesiva humedad atrapada bajo las losas de concreto es la condición necesaria para el aparecimiento de moho en la superficie.

-madera y papel dañado. Las piezas de madera en contacto con el piso de concreto húmedo se hinchan, deforman y se deterioran; el papel apoyado sobre la superficie humedecida se deteriora fácilmente.

-Manchas blancas. En algunos lugares aparecen depósitos de cristales blancos sobre el piso de concreto.

-Condensación. Si fluye aire cálido sobre la losa de concreto enfriada, la humedad se puede condensar sobre la superficie.

-Eflorescencia. Es el depósito de sales acarreadas del interior del concreto a la superficie adonde se evapora el agua.

-Corrosión de objetos embebidos. Especialmente en objetos de acero, después de unos meses de servicio.

-Existen otros casos más en los que la humedad es la causa de los daños que aparecen en los pisos de concreto.

Si lo que necesitamos es detener el agua que sube por capilaridad, bastará con que coloquemos una capa de material granular seco entre el sub suelo húmedo y la losa de concreto que se construye, pero es necesario advertir que dicha capa no detendrá el movimiento libre del vapor de agua. Ya sea que el nivel freático esté a 1 m de profundidad o varios metros por debajo de la losa, el sub suelo y la su base tendrán cerca de 100% de humedad relativa. Las losas de concreto deberán protegerse adecuadamente colocando retardadores de vapor debajo de ellas.

Sin importar si el clima exterior es cálido y húmedo ó cálido y seco, pueden ocurrir estos problemas de humedad en losas de concreto, porque lo que sucede es que la diferencia de humedad relativa, arriba y abajo de las losas, mueve la humedad desde el lugar de mayor valor al de menor humedad (esto es hacia el interior de los edificios).

PRE-CURADO DEL CONCRETO

Como me parece que este tema es de mucha utilidad, voy a utilizar como telón de fondo, un artículo escrito por Bruce Suprenant en el que habla sobre algunos aspectos relacionados con el curado del concreto.



Muchos constructores piensan que el curado del concreto es el paso final en el proceso de construcción de un pavimento o piso de concreto. Pero, resulta que bajo condiciones de calor, clima seco y ráfagas de viento, que provocan un secado rápido de la superficie expuesta, se debe comenzar a curar el concreto antes de comenzar a dar el acabado final. Puede suceder que a veces sea necesario comenzar inmediatamente después de colocar y enrasar el concreto. Esta práctica nos ayudará a prevenir la formación de una costra superficial. El concreto se pone rígido en la superficie pero unos centímetros abajo todavía está blando. Tengo presente en mi memoria cuando fui a la ciudad de Torreón en México, a dar una asesoría de concreto estampado; por alguna razón, comenzamos a colocar el concreto al final de la tarde, cuando el sol se estaba ocultando, no hacía brisa y coloreamos la superficie, pero al querer estampar nos encontramos con una superficie rígida y poco amigable para ser estampada, una especie de cascaron de huevo. La humedad relativa ambiente es muy baja en ese lugar, puesto que se trata de una región desértica y la superficie de concreto pierde humedad con bastante rapidez. Mas rápido de lo que se necesita para que el agua de sangrado suba a la superficie. Para los que no vivimos en el desierto es una situación novedosa de la que debemos aprender rápidamente. Pues bien, esto mismo puede suceder, pero por distinta causa, en otros lugares en los que la humedad relativa es alta pero que están bajo condiciones de gran radiación solar, bajo los efectos del viento, altas temperaturas o cualquier otra circunstancia que promueva el secado acelerado de la superficie.


Generalmente los constructores experimentados utilizan algunas medidas convencionales al colocar concreto en clima caluroso. Por ejemplo, colocan el concreto a primera hora de la mañana o durante la noche, aprovechando la ventaja de que la temperatura del aire está más fresca; si se trata de un piso interior, colocan el concreto después de que las paredes y el techo han sido instalados, para evitar la radiación solar y las ráfagas de viento; instalan barreras o pantallas para bloquear las ráfagas de viento, sustituyen un cierto porcentaje del agua de amasado por hielo, para disminuir la temperatura del concreto, etc. Sin embargo, puede suceder que después de implementar estas medidas todavía tengamos problemas con el secado acelerado de la superficie. Si este fuera el caso, la solución es que adelantemos el proceso de curado durante la colocación.


El curado temprano del concreto contribuye a eliminar las grietas de contracción plástica, evita la formación de la costra superficial, que mas tarde se puede delaminar, reduce las grietas de contracción por secado, mejora las propiedades de la superficie de concreto endurecido, disminuye la permeabilidad, incrementa la resistencia al deterioro causado por la abrasión y los ataques químicos, el concreto permanece trabajable por mas tiempo, y se obtiene mejor acabado superficial con menor desgaste del equipo.




Como curar durante el colado.
Existen tres técnicas de pre-curado que los contratistas utilizan satisfactoriamente: cubiertas de curado, nebulización con agua y aplicación de retardadores de evaporación.

En cuanto a los tiempos, puede ser que necesitemos curar inmediatamente después del flotado a mano, pero para grandes colados, el curado puede necesitarse después del enrasado y antes del flotado a mano, entre el flotado a mano y el flotado con helicóptero y entre los pasos subsecuentes (para los pisos alisados), entre el flotado y el cepillado (en los pavimentos).


Cubiertas de curado. Se cubre la superficie de concreto con arpillera humeda, asegurándose previamente que la arpillera no manche el concreto, también se utilizan laminas de polietileno o papel de construcción (papel kraft por ejemplo). Esto funciona muy bien, cuando los obreros pueden cubrir la losa sin caminar sobre ella y cuando es necesario curar solamente entre el flotado a mano y el flotado con helicóptero ( pisos alisados). Si la losa es demasiado grande o los obreros deben colocar y remover la cubierta mas de una vez, no se recomienda este método. La arpillera humeda sin respaldo plastico es el método de pre-curado preferido, porque minimiza las perdidas de humedad y refresca el piso con la evaporación. Si no hay personal disponible para mantener humeda la arpillera de forma continua, deberá utilizarse cubiertas impermeables tales como laminas de polietileno. Conviene recordar que el comité ACI 305 advierte que las cubiertas impermeables incrementan la temperatura del concreto ligeramente, porque restringe el efecto refrescante de la evaporación. Sin embargo, el mismo ACI reporta que reducir la evaporación de la humedad es mucho mas importante que reducir la temperatura del concreto. Si queremos minimizar la acumulación de calor conviene usar papel kraft o laminas de polietileno blanco para reflejar los rayos de sol y mantener tan bajo como sea posible, la temperatura del concreto.


Nebulizacion con agua. El agua nebulizada incrementa la humedad relativa y refresca la capa de aire que está arriba del concreto fresco, disminuyendo la evaporación. Es necesario colocar suficientes boquillas de nebulización alrededor del concreto para proveer cubrimiento completo y evitar la dispersión de la niebla por el viento. No se recomienda el uso de boquillas de aspersión de jardinería, porque entregan el agua a una presión tal que lavan la pasta de cemento superficial. Evite la aparición de una lamina de agua en la superficie, si este fuera el caso, no de acabado en esa area hasta que el agua se evapore. Otra opción viable es utilizar una lavadora de presión que entrega de 2 a 3 galones por minuto a una presión de 2000 a 2500 psi. Use boquillas de 40 a 50 grados de abertura, excepto en días ventosos, cuando deberá recortar el angulo de las boquillas de 10 a 15 grados. Si un solo hombre debe moverse de arriba abajo con un nebulizador, es probable que el concreto se seque antes que pueda dar otra pasada y que al final se produzca el cuarteo de la superficie.


Retardadores de evaporación. Estos pueden rociarse sobre la superficie de concreto fresco una o mas veces durante la colocación, para reducir la tasa de evaporación de la humedad. Puede aplicarse en medio de cualesquiera de las operaciones de colocación y acabado, asi como durante la colocación de endurecedores en polvo. La tasa típica de aplicación es de 1 galon por cada 20-40 m2. Algunos helicópteros tienen aspersores para la colocación de los retardadores de evaporación durante el acabado de las losas. Los retardadores de evaporación vienen concentrados y deben mezclarse con nueve partes de agua. Se ha demostrado que estos productos pueden reducir la tasa de evaporación hasta un 80% bajo condiciones de viento, cuando el concreto está a la sombra, y 40% cuando está expuesto a la luz solar. ACI 302.1 señala que nunca deben utilizarse estos materiales, durante las operaciones finales de pulido porque causan decoloración de la superficie.

Conviene recordar que los retardadores de evaporación no afectan la adhesión de los compuestos de curado u otros tratamientos de piso. Estos productos no cumplen la norma ASTM C 309 y por lo tanto, no deben utilizarse como compuestos de curado finales. Tampoco utilice estos materiales en el caso que hayan sido congelados o diluidos a una proporción equivocada.


Curado final. La mayoría de las especificaciones requieren que el curado se inicie después de las operaciones de acabado y tan pronto como cuando la superficie no sea dañada por el método de curado elegido. Cualquier retraso en la protección de la losa de concreto con los compuestos de curado u otros materiales que retienen el agua pueden causar agrietamientos de contracción plástica, baja resistencia superficial, polvo y deterioros tempranos. Un retraso en el curado incrementa tremendamente la perdida de humedad. En la primera hora, el concreto no curado pierde aproximadamente la misma cantidad de agua, que lo que pierde un concreto curado inmediatamente, en cuatro días. Un concreto curado con un retraso de dos horas pierde el doble de lo que pierde el concreto curado inmediatamente en cuatro días.


Cuando se aplica el compuesto de curado, este no es efectivo sino hasta que ha secado y forma una película uniforme. No olvide curar las juntas después del corte. ACI 302.1 recomienda curar las juntas para asegurar máxima resistencia del concreto y también reducir el potencial alabeo. No olvide remover el curador de las juntas antes de sellarlas.

ALABEO EN PISOS

¿Que debe preocuparnos más, la contracción o el alabeo? El alabeo y la contracción lineal están íntimamente relacionados y no pueden ser consideradas por separado. Casi cualquier cosa que afecte la contracción afectará el alabeo. La gran mayoría de grietas de pisos que se atribuyen a la contracción del concreto, actualmente son debidas a la combinación de albeo y a los esfuerzos de contracción lineal.

Una losa construida sobre el suelo se deflecta hacia arriba a causa de la variación en el contenido de humedad a través de su espesor. Esto como resultado de que se seca más rápido en la superficie que en el fondo. El tope de la losa, más seco entonces, se encoge más rápido que el fondo. El alabeo es causado por la contracción desigual de la losa de concreto. La parte superior se seca y se contrae más que el fondo de la losa. Debido a este diferencial de contracciones se tiende a levantar en los bordes. Entre más grande sea la contracción, más grande será la posibilidad que ocurra alabeo y al revés, entre mas pequeña sea la contracción, menor será la posibilidad que ocurra alabeo. Si tenemos claro este concepto, ya podremos comenzar a pensar que hacer en cada caso para minimizar el alabeo.

La mayoría de personas, involucradas en esta industria, sabe que poner más agua a una mezcla dada, incrementa la contracción del concreto, pero lo que muchos desconocen es que poner más material cementicio puede tener el mismo resultado. El agua extra incrementa el sangrado y cuando hay sangrado excesivo se agrava el problema de alabeo. El sangrado es la migración del agua a la capa superior del concreto recién instalado. Sucede así porque el agua es el componente más liviano en el concreto y se desplazada hacia arriba mientras se asientan las partículas mas pesadas. Este efecto, incrementa las contracciones en la parte superior de la losa, en comparación con el fondo de la misma, incrementando, de este modo, el alabeo.

Las losas de concreto se alabean a causa de las diferencias de humedad, dentro de ellas, que a su vez generan un cierto diferencial o gradiente de contracciones. Se considera que la contracción por secado es uno de los factores más importantes que afectan el alabeo. Todas las losas de piso se alabean, excepto aquellas bajo condiciones inusuales o cuando se utilizan diseños especiales. De forma similar, todas las losas de piso se contraen eventualmente y puesto que es extremadamente difícil eliminar las restricciones significativas, la posibilidad de que aparezcan grietas indeseables está siempre presente.

A propósito de éste fenómeno Suprenant dice lo siguiente: “Algunas veces el alabeo es considerado indeseable, algunas veces no. Cuando el alabeo es considerado indeseable, estudiamos las causas. A veces logramos comprender que causa el alabeo, otras veces no. Cuando creemos que sabemos que causa el alabeo, estamos listos para echar la culpa y buscar la solución. Algunas veces estamos en lo correcto, otras veces no”. Lo que pasa es que el alabeo es un fenómeno en el que intervienen muchas variables complejas. Estas incluyen: La diferencia de humedad dentro de la losa, la contracción potencial del concreto, la resistencia del mismo, su módulo de elasticidad, la capacidad soportante de la sub base, las condiciones de humedad y temperatura del ambiente, el espesor de la losa, el espaciamiento de las juntas, el porcentaje de refuerzo utilizado, la humedad de la sub base, la instalación o ausencia de barreras de vapor, la granulometría discontinua de los agregados, el uso de aditivos que producen altas contracciones, la relación A/C, los retrasos en la aplicación del curado, el uso de dovelas, etc.

En la práctica, resulta a menudo muy difícil explicar las diferencias de alabeo, que se dan en dos losas de piso que han sido construidas con similares materiales, el mismo diseño de mezcla, el mismo método constructivo y similares condiciones ambientales de secado, pero las sub bases respectivas presentan diferencias importantes en sus contenidos de humedad. Al poner el concreto sobre sub bases húmedas se incrementa el diferencial de humedad, aumenta el gradiente de contracción de la losa y por lo tanto, se incrementa el alabeo.

A menudo, resulta frustrante construir un piso de concreto y comprobar, al poco tiempo, que los bordes de las losas presentan alabeo. ¿Quien tiene la culpa de que las losas de pisos tengan alabeo?. ¿Quién falló? ¿Será el contratista de pisos (usualmente es quien paga los platos rotos), el proveedor de concreto (el siguiente en la lista que se lleva el premio), el ingeniero u otro miembro del equipo de diseño/ supervisión que propuso algo indebido? ¿Será el propietario, que quiso ahorrarse un poco de dinero en la construcción? De hecho, todos los miembros del equipo técnico contribuyen, algunos más que otros, de una u otra forma. Lo cierto es que cada miembro del equipo técnico puede y debe contribuir, con su aporte, a minimizar estos problemas. También el cliente debe contribuir aprendiendo tanto como le sea posible, además, poniendo el énfasis en la calidad de su piso, y estando dispuesto a pagar unos costos de construcción y diseño apropiados, a fin de cuantas, cada uno consigue aquello por lo que paga. Por último, el equipo técnico deberá acercar posturas y no mirarse como adversarios unos a otros, como sucede a menudo. Cualquier cosa que pueda hacerse para mantener el contenido de humedad lo mas uniforme posible de arriba a abajo, ayudará a minimizar el alabeo.

Existen algunas circunstancias que contribuyen a la aparición del alabeo, por ejemplo, cuando se va a instalar un piso sensible a la humedad y hay que instalar una barrera de vapor directamente abajo de la losa de concreto, por lo general, sucede que se genera una gran diferencia en los contenidos de humedad, así como, un gran diferencial de contracciones, entre el fondo y el tope de la losa, y como consecuencia, se provoca mayor alabeo que si no lo hubiere. Suele suceder también que el entorno de los edificios ha cambiado con los años, ahora por ejemplo, mas edificios tienen sistemas de irrigación en las zonas verdes, esto puede incrementar la humedad bajo las losas de piso, también puede suceder que se construyan los pisos en lugares en los que el sub suelo tiene un alto contenido de humedad y no se instalen barreras de vapor o retardadores de vapor, o si las tienen, están mal instaladas o son productos de baja calidad y/o han sido dañadas durante la construcción, dejando pasar una buena cantidad de humedad desde el sub suelo hacia la losa de concreto. Otro problema que ha aparecido en los años anteriores es el uso inadecuado de capas de material granular sobre las barreras de vapor (recomendadas por ACI 302). La experiencia ha demostrado que estas capas pueden reducir considerablemente el alabeo y los agrietamientos si se instalan adecuadamente. Sin embargo, si esta capa contiene o recoge demasiada humedad, antes de colocar el concreto, (agua llovida, o agua proveniente de la construcción), lo más probable es que esta humedad sea el origen del alabeo y los agrietamientos. Si estas capas de agregado no pueden mantenerse razonablemente secas, antes de la colocación del concreto, sería mejor no instalarlas.

Pisos de concreto blanco

Existen varias razones por las que necesitamos o deseamos construir un piso de concreto de color blanco en el interior de un edificio. Cuando el propietario del edificio requiere de un piso resistente al paso de montacargas, resistente al desgaste, capaz de soportar el peso de la estantería y lo mas importante, que contribuya a mejorar las condiciones de iluminación y reflexión de la luz natural y de la que proviene de fuentes artificiales. Dicho en otras palabras, cuando el propietario desea ahorrar en la compra de luminarias, ya sea utilizando menos unidades o adquiriendo luminarias de menor potencia, en ambos casos, la consecuencia lógica es obtener ahorros en los costos de operación, al pagar una factura menor de energía eléctrica. También puede suceder que se escoja este piso por razones estrictamente estéticas, o porque técnicamente sea lo mas aconsejable.

Como sabemos, la construcción de un piso de concreto apoyado en el suelo, requiere de una cierta capacitación, de una competencia mínima; pues bien, la construcción de un piso de concreto blanco requiere mayor competencia profesional de parte de quien la ejecute. El equipo utilizado no solo debe estar limpio, sino libre de derrames, y de herrumbre, las paletas de acabado que se utilizan en las maquinas allanadoras (aplanadoras o helicópteros como se les conoce habitualmente) deberán ser de plástico o resina, no se recomienda el uso de paletas o aspas metálicas porque queman la superficie que se pule; el curado debe hacerse con materiales que no provoquen manchas superficiales o que deterioren la calidad del acabado; la superficie del piso recien terminado debe protegerse contra manchas y deterioros durante el tiempo que reste a la construcción del edificio y finalmente debe aplicarse un acabado final que selle el poro de la superficie y que la proteja contra el desgaste prematuro.

También se requiere de cuidados especiales por parte de quien suministra el concreto blanco, el diseño de mezcla debe tomar en cuenta que se necesita usar cemento blanco tipo I, agregados blancos bien graduados, equipo limpio y libre de óxido para no contaminar el color, se debe hacer muestras previamente y someterlas a aprobación. En algunos casos, puede suceder que el fabricante de la mezcla no disponga de cemento blanco a granel, sino solo cemento empacado en sacos y con ello se le agrega una dificultad extra. En la obra, se recomienda que las paredes y el techo hayan sido instalados previamente.

Cuando no sea posible colorear de blanco la totalidad de la losa de concreto, procedimiento que se conoce con el nombre de construcción de espesor completo, existen otras alternativas, una de ellas es colorear de blanco solo la capa de concreto que se coloca encima de un piso de concreto gris, nuevo o uno pre existente. Si el piso de concreto gris es nuevo, se trata de un sistema bicapa (doble capa); si el piso de concreto base ya existe, estamos hablando de un topping adherido (sobre capa pegada); por último, cabe mencionar la posibilidad de construir un piso de concreto y espolvorear (método dry shake) un endurecedor superficial de color blanco sobre el concreto fresco; en este caso, hablamos de colocar 5 kg de endurecedor/m2 aproximadamente, para generar una capa de concreto y endurecedor fundidos entre si, que no se desgasta fácilmente. Al final, será necesario lavar el piso con máquina rotativa y realizar las operaciones de acabado antes de ponerlo en servicio.