1. Introducción

La mayoría de los pisos en nuestro medio tiene problemas, casi siempre, por la poca atención que se le ha prestado a su construcción. No suelen tenerse en cuenta las exigentes condiciones a las que estarán sometidos, especialmente en las áreas industriales, donde es quizá una de las partes de la estructura que más se exige, si no la que más exige.

Un piso debe soportar cargas estáticas, puntuales y distribuidas uniformemente o no, además de cargas dinámicas de abrasión, impacto, temperaturas extremas, corrosión (por el frecuente uso de gran variedad de químicos en muchos de los procesos industriales), y además se espera que sea plano, fácil de mantener, que no desprenda polvo y que tenga una apariencia agradable.

Para que un piso cumpla con todos estos requerimientos, es necesario, previamente a su construcción, hacer un análisis de las condiciones a las que va a estar sometido, que como ya se mencionó, no es sólo la carga, y realizar un estudio de los materiales y técnicas de construcción disponibles.

En lo sucesivo se parte del hecho de que el piso tiene un buen diseño estructural y de mezcla del concreto.

2. Principales aspectos por considerar en los pisos de concreto.

La calidad de una losa de piso depende, altamente, de la de su superficie, ya que ésta es la parte expuesta y está en contacto con los diferentes ataques. Por tanto, es necesario prestarle la debida atención a aspectos como el curado, la resistencia a la abrasión y al impacto, el tratamiento de juntas y la protección contra el ataque químico. Se considera a continuación el papel que juega cada uno de estos aspectos.

2.1. Curado

El curado consiste en mantener la humedad y temperatura necesarias en el concreto para que puedan desarrollarse las propiedades deseadas. La resistencia y durabilidad del concreto se desarrollan plenamente, solo si se cura bien. Cuando el concreto del piso no se cura, puede perder hasta un 40% de su resistencia superficial al desgaste y dar como resultado el desprendimiento de polvo y una desintegración acelerada, considerando que los pisos son un caso crítico para el curado por su elevada relación área superficial expuesta/volumen de concreto. La evaporación del agua de la superficie del concreto, especialmente en condiciones de alta temperatura, baja humedad o alta velocidad del viento, no permite una adecuada hidratación del cemento. Si se prevé que la pérdida de humedad superará 1, 0 kg/m2 .h, es necesario restituir el agua, aplicándola sobre el concreto, o controlar su evaporación.

2.2. Abrasión e impacto

La abrasión es el desgaste que sufren los pisos en su superficie debido al tráfico, es decir a las muy frecuentes pasadas de vehículos, usualmente con llantas de dureza mayor que la del concreto. El piso, a medida que se desgasta, desprende polvo y, finalmente, se forman baches que afectan la normal circulación por estas zonas. El impacto es el golpe que producen los objetos que caen al piso y su magnitud depende de la altura de caída y del peso del objeto. El concreto simple, sin endurecer, a menudo se daña cuando se produce un impacto.

2.3. Ataque químico

Usualmente en los procesos industriales hay sustancias químicas agresivas que caen al piso y lo deterioran o hay vapores concentrados que penetran en el concreto hasta llegar al acero de refuerzo y lo atacan, produciendo su oxidación y la posterior delaminación del concreto.

Para minimizar el riesgo de deterioro del concreto y del acero de refuerzo por el ataque químico, se debe dar un tratamiento adecuado a la superficie.

2.4. Juntas

La construcción de juntas es necesaria en los pisos de concreto para el control de la retracción, de la dilatación y de los movimientos relativos entre elementos estructurales diferentes. Pero las juntas pueden ocasionar problemas por la discontinuidad que crean en el piso. Es necesario entonces hacer un buen diseño de juntas y sellarlas para proteger sus bordes y evitar la acumulación de la mugre.

3. Prevención de problemas en pisos

Repasada la importancia del curado, la resistencia a la abrasión y al impacto, los ataques químicos en el concreto y el adecuado tratamiento de juntas, a continuación se darán algunas recomendaciones, que se deben seguir al construir pisos, para obtener mayor durabilidad y prevenir problemas:

3.1. Procedimientos de curado

Los dos sistemas básicos para mantener un contenido adecuado de humedad en el concreto se detallan seguidamente:

3.1.1 Mantener húmeda la superficie de concreto mediante aplicación de agua por anegamiento, aspersión, vapor o materiales que conserven la saturación de agua como los tejidos de fique, arena, aserrín, paja o heno, alfombras, todos estos en condición húmeda.

Al terminar el período de curado, antes de retirar el material que se ha usado para mantener la humedad, se debe dejar secar completamente para que el concreto lo haga también lentamente y no se pesenten cambios bruscos en su temperatura y su humedad.

3.1.2 Evitar la pérdida de agua de la superficie mediante el empleo de plástico o papel impermeable que cumplan la norma ASTM C 171, que especifica un espesor de 0, 1 mm, o de membranas curadoras que se aplican al concreto recién vaciado y que deben cumplir la norma ASTM C 309.

Si mediante el uso de alguno de estos sistemas no se garantiza que siempre la superficie esté en contacto con el agua, se debe cambiar, pues los ciclos de humedecimiento y secado pueden llegar a ser más perjudiciales que la no utilización de un método de curado.

Los tiempos para lograr un curado adecuado varían con la rapidez con que se alcanzan las resistencias especificadas y existen normas para calcularlo; pero en general los tiempos mínimos de curado deben ser de 14 días para concretos elaborados con cemento Tipo 1 o de tres días para concretos con cemento Tipo III, siempre que se haya conservado a una temperatura superior a los 10°C.

3.2. Protección contra la abrasión y el impacto

Mediante una buena colocación, terminado y curado del concreto se puede lograr la resistencia a la abrasión esperada según la resistencia de concreto especificada. Pero, a menudo, la resistencia de concreto simple no es suficiente para soportar el tráfico frecuente y el desgaste que ocasionan las ruedas de materiales más duros que el concreto.

Existe la posibilidad de usar productos endurecedores de piso para incrementar la resistencia a la abrasión y al impacto.

3.2.1. Endurecedores de cuarzo

Se aplican a la superficie del concreto fresco para que queden como parte integral de la losa y le den al concreto una resistencia a la abrasión dos veces mayor que la de un concreto normal.

3.2.2. Endurecedores metálicos

Son endurecedores cementicios con agregado metálico previamente tratado, que le dan a la superficie una resistencia ocho veces mayor a la abrasión y dos veces mayor al impacto, que las de un concreto normal.

Es importante tener en cuenta que el agregado metálico de estos endurecedores debe ser de calidad controlada: gradación adecuada, separación de otros metales diferentes al hierro, templados y tratados con antioxidantes para su completa efectividad.

Tanto los endurecedores de cuarzo como los metálicos se consiguen en colores que además de darle una excelente resistencia al piso le dan una apariencia agradable.

Al endurecer la superficie se logra, además, una mayor densidad, que evita el desprendimiento de polvo y hace que el piso sea más fácil de mantener limpio.

3.3. Tratamientos contra los ataques químicos

Debido al alto deterioro o destrucción que pueden causar algunos químicos al concreto, es necesario aplicarle tratamientos protectores cuando se encuentre en tales ambientes.

Usualmente los tratamientos que se aplican al concreto son sistemas basados en productos poliméricos, como resinas epóxicas, de poliuretano, de poliéster, vinilester, que tienen distintas resistencias químicas y que se deben escoger basados en una información detallada de las condiciones a las que va a estar expuesto el concreto.

La aplicación de cualquiera de estas protecciones se debe hacer sobre el concreto sano y limpio; por tanto es recomendable colocarlas antes de que comience la contaminación.

Según los requerimientos de trabajo (como tipo de tráfico, temperatura del ambiente y de los derrames químicos, choques térmicos, forma de limpieza), se selecciona el sistema apropiado que puede ser un recubrimiento delgado (de menos de 1 mm de espesor), un sistema multicapa reforzado con agregados de cuarzo o metálicos, mantos de fibra de vidrio, o un mortero polimérico de hasta 8 mm de espesor.

Realizar este tipo de protección permite mejorar las condiciones de trabajo, los rendimientos, y evitas la paradas y los altos costos de las reparaciones.

3.4 Tratamiento de juntas

Además de cumplir el diseño estructural, dimensiones, ubicación, forma de transmisión de carga, las juntas deben tratarse y protegerse para que soporten las condiciones a las que va a estar sometido el piso.

Para pisos de alto tráfico se recomienda blindar las juntas; éste es un tratamiento efectuado durante la construcción del piso y consiste en reemplazar el concreto de los bordes de la junta por un material más resistente, como pueden ser los morteros con agregado metálico.

Con el fin de que entre juntas no haya diferencias de nivel que ocasionen impacto en los bordes con el paso de vehículos, se recomienda vaciar las losas de concreto en franjas largas y luego cortar las juntas; el corte, además de evitar las diferencias de nivel, permite controlar la amplitud de las juntas y así los consumos de sellantes.

Para juntas de pisos donde haya tráfico muy abrasivo como carros con ruedas pequeñas y duras, se pueden usar sellantes con base en resinas epóxicas, para proteger los bordes. Estos materiales deben contener 100% de sólidos, tener una dureza shore D de 50 (ASTM D 2240) y una elongación mínima de 6%, y se deben usar solo en los pisos de los que se esperen mínimos movimientos, particularmente en losas de interior.

Los sellantes elastoméricos sólo se deben usar donde no vayan a estar expuestos al tr;afico de ruedas pequeñas y duras.