Criterios para la elección de soluciones para construcción y reparación de pisos industriales

Influencia de los Pisos y Pavimentos en la Productividad y Rentabilidad de las Industrias C R I T E R I O S PA R A L A E L E C C I Ó N D E S O LU C I O N E S PA R A C O N S T R U C C I Ó N Y R E PA R A C I Ó N D E P I S O S I N D U S T R I A L E S

Juan Pablo Covarrubias V.

Elección de Soluciones: • Para elegir la solución constructiva , se debe considerar: • Tipos de Vehículos ( cargas dinámicas) • Tipos de Racks ( Cargas Estáticas) • Tipo operación ( Continuo, bodegaje, arriendo, producción, etc) • Tipo de materiales almacenar ( Seco, Leche, Vino, Materiales inflamables, etc)

• Dimensionar las losas de acuerdo a la ubicación geográfica, tipo de piso y uso ◦ Capacidad Estructural ◦ Planeidad ◦ Transferencia de carga en juntas ◦ Alabeo ◦ Duración de Juntas

• Definir el uso ( o no ) de barrera de Vapor • Elegir el tipo de refuerzo de juntas que se utilizarán ( Contracción, Construcción) • Elegir el tipo de superficie necesaria.

• Definir los detalles constructivos ( Encuentro Pilares, Vigas de fundación, Andenes) • Costo

Que tipo de carga tendrá el piso Tipo y peso de grúas (tipo reach, de rueda blanda, trilaterales, etc…).

Tipo de transito, definido o multidireccional.

Causas y efectos

Futuro?

•Robots:

• Necesitan Pisos Superplanos • Con desplazamiento multidireccional • No usan mucha altura , por lo que se usan en edificios ( muchos pisos) • Perdida de planeidad disminuye rendimiento

Tipos de Rack RACK SELECTIVO

CANTILEVER

Tipos de Rack PUSHBACK RACK

DRIVE IN RACK

Tipos de Rack FLOW RACK

RACKS AUTOPORTANTE

Tipos de Pisos Tipos de Piso ◦ ◦ ◦ ◦ ◦

Continuamente reforzado > 0,6% cuantía acero Postensadas Retracción Compensada Estabilidad Volumétrica Fibras: ◦ Aumento capacidad estructural ◦ Distanciamiento de juntas ( dosis altas Fibras Sintéticas)

◦ Losas tradicionales 3,5m – 4,5m ◦ Malla ◦ Estratégicamente reforzadas

◦ Losas Pequeñas 2,5 m ◦ Trabazón áridos

Todos los sistemas de diseño tienen sus ventajas y desventajas . Por lo cual la elección del piso a utilizar dependerá del presupuesto inicial, del tipo de uso del pavimento y de la disponibilidad de posibles reparaciones futuras.

Formas de Diseñar Calculo estructural: ◦ ◦ ◦ ◦ ◦

Westergard ACI 360 ( EEUU) TR34 ( Ingles) Programas fabricantes fibra Elementos Finitos

Dificultades: ◦ ◦ ◦ ◦

Cual es la carga real ( cosas se caen) Sísmica o estática Rigidez del soporte Serviciabilidad vs Condición Ultima

Que es el Alabeo de Construcción?

El alabeo de construcción es una curvatura cóncava permanente de la losa de hormigón, producida por diferenciales de temperatura y retracción hidráulica entre la parte superior e inferior de la losa.

Comentario de armaduras ACI 360:

ACI 360 (Armaduras)

Armadura: • • • • • •

http://www.ssiteam.com/uploads/collection s/Stay_out_of_the_Courthouse_Zone1.pdf

No aumenta capacidad estructural Controla Fisuras > 0,6% Estabiliza Juntas <0,1% Entre estos valores genera fisuración al azar entre juntas de contracción Comprime el Hormigón, postensado Recupera expansión ( Ret. Compensada)

Slab Load Capacity

Plain 0.48% Plain Synthetic Fiber SyntheticFiber Fiber 0.32% 0.48% Synthetic 0.32% Synthetic Fiber 225 0.35% 0.35% Hooked Steel HookedEnd End Steel FiberFiber 0.50% Crimped Steel Fiber 0.50% Crimped Steel Fiber 250

200

WWR

WWR

175

Load (kN)

150 125 100 75 50

Peak Load â&#x20AC;&#x201C; Plain Concrete

25 0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Maximum Surface Deflection at the Slab's Center (mm)

11

12

13

¿Qué hemos aprendido del HRF para pavimentos?

1)

Aumenta la capacidad de carga de la losa ( Falla de abajo hacia arriba)

2)

Aumenta la capacidad de fatiga de las losa (Falla de abajo hacia arriba)

3)

No aumenta considerablemente la capacidad de flexión superior de la losa (falla Arriba hacia abajo)

4)

Evitan migración de losas

5)

Aumenta resiliencia de las losas

6)

La fibra NO aumenta la resistencia del concreto ensayado por viga en los tercios

7)

La fibra Metálica sin recubrimiento se oxida en las juntas

8)

La fibra en estas dosis es difícil de medir, es muy sensible al ensayo (ASTM 1609)

Continuamente reforzado > 0,6% cuantía acero ◦ No tienen junta aserrada, se fisuran ◦ Fisura controlada, estable ◦ Muchos menos problemas de mantención y de reparación de ruedas de los equipos. ◦ Sirven para alto tráfico ◦ Se pueden construir súper planos. ◦ Sirven para pisos que serán recubiertos ( cerámicas, porcelanato, baldosas) ◦ Alta cuantía de acero , los hace mas difícil de construir ◦ Fisuras puede requerir mantención ◦ No son “bonitos” esteticamente

Postensado ◦ No tienen ninguna junta aserrada ◦ Muchos menos problemas de mantención y de reparación de ruedas de los equipos. ◦ Para alto tráfico ◦ Se pueden construir súper planos. ◦ Estos pisos, funcionan bien tanto desde el punto de vista de mantención del piso como de la operación de la bodega. ◦ Funcionan mejor cuando se conoce el layout de los racks ya que se postensan por pista ◦ Tienen problemas en los bordes ya que se retraen al tensar cables ◦ Juntas construcción transversales al trafico tienen mantención ◦ Son manos flexibles que otras alternativas por la existencia de los cables de postensado

Retracción Compensada o Estabilidad Volumétrica •Grandes paños de aproximadamente entre 900 y 1600 m2 sin juntas ( dependiendo de la técnica) •Alto Tráfico •En conjunto con una faena de pulido se pueden lograr superplanos •Las juntas de borde entre los paños se tratan de manera especial para asegurar su durabilidad, se utilizan sistemas de transferencia de cargas y de protección de juntas que permite conseguir buena lisura y una gran durabilidad .

•Esta solución ha sido utilizada exitosamente en Chile, por lo que es altamente recomendable, especialmente en pisos que requieran planeidad o sometidos a grúas con ruedas pequeñas •Se recomiendan su uso en freezers

Hormigón reforzado con fibra ◦ La fibra en dosis de 2,5 kg o más (Plástica) o 15 kg en acero aumenta la capacidad estructural de la losa ◦ Disminuye el espesor ( Normalmente debe ser mayor a 15cm) ◦ Dosis F. Plástica sobre 4 kg permitiría aumentar distanciamiento de Junta por disminución de alabeo ◦ Losas grandes con fibra metálica se alabean mucho generado posibles problemas en la junta y posibles fisuras en el centro. ◦ En losas grandes las Juntas se abren mucho generando poca durabilidad en estas y genera la necesidad de juntas especiales

Bodegas MK

Losas > 4 m sin Barras de Transferencia ( No utilizar ) •Solución histórica en Chile •Losas de 4 a 6 mts con y sin barras de traspaso de carga en todas las juntas •Las juntas se abren por retracción del hormigón •Los bordes de la losas se levantan por alabeo •Mallas y Armaduras no funcionan bien.

•Existe la posibilidad de grietas transversales por flexión •Se generan problemas serios de soporte en el borde y daño de junta con trafico •No se recomienda su uso en zonas con alabeo

Losas Estratégicamente Reforzadas (2,5 – 4,5 m) ◦ Estos son los pavimentos industriales más utilizados en EEUU. ◦ Pueden diseñarse con fibra para aumentar capacidad estructural ◦ Permite losas levemente más grandes que la variación de losas cortas ya que la transferencia de carga en la junta está dada por un fierro rígido que la atraviesa. ◦ Las juntas de construcción, con mayor problema de posibles roturas en los cantos, quedan paralelas a la dirección del tráfico, lo que no afecta el comportamiento. ◦ Cuando es necesario, Las juntas de construcción se diseñan Armored Edge para mejorar su durabilidad ◦ Se deben rellenar todas las juntas con materiales semi-rigidos

Losas de 3,75 mts con PD3

Losas de 2 - 2,5 m Sin Barras •Esta variante es utilizada en Chile actualmente •Se debe utilizar para tráficos Bajos o ruedas blandas •Se optimizan con la dirección de construcción, para optimizar la transferencia de carga entre losas.

•Al ser losas pequeñas, las grietas en los cortes son de menor apertura y tienen buena transferencia de carga en la junta.

•Las juntas de construcción, con mayor problema de transferencia de carga, quedan paralelas a la dirección del tráfico, •Las juntas de construcción se diseñan con barras de traspaso de carga tipo Diamond Dowel™ •Cuando es necesario, Las juntas de construcción se diseñan Armored Edges para mejorar su durabilidad •Se deben rellenar las juntas en zonas de tráfico.

Pasillos Losas 5 aĂąos de uso

Freezers En el caso de freezer se debe considerar lo siguiente:

◦ Mejor opción de pisos es sin juntas ( PT o RC), especialmente en el caso de tener tráfico intenso ◦ En pisos con juntas la diferencia de temperatura entre colocación y servicio hará que las juntas se abran mas, obligando a utilizar productos de transferencia de Carga ( Barras de acero Planas) esta solución funciona bien en freezers con tráficos medios a bajos ◦ Se debe considerar en el diseño el aporte estructural de la aislación bajo la losa. ◦ Es fundamental utilizar barreras de vapor de buena calidad y que duren en el tiempo. ◦ Es importante pasar de la temperatura de construcción a la de servicio de modo gradual, evitando así tensiones por gradientes de temperatura en la losa.

Transmisiรณn de Humedad desde el suelo

Juntas de Construcciรณn

Junta de Acero Armor-Edgeâ&#x201E;¢ Joint

Juntas de Construccion ( signature)

Juntas de Construcciรณn

Sistema BTC planas para juntas de contracciĂłn

PD3 BasketÂŽ assemblies

Relleno de juntas •Rellenar ( semi-rigido) no es lo mismo que sellar ( flexible) •El relleno es para generar capacidad de carga a través de la junta •Normalmente se despega a uno de los lados ( no es impermeable) •Funciona apoyado en el fondo de la junta •Debe quedar completamente plano con respecto al piso •Funciona para altas cargas •El sello ( blando) solo se debe utilizar por razones sanitarias

Sellado de Juntas •Sellar no es lo mismo que rellenar •El sellado no protege la junta del trafico ( blando) •Evita el ingreso de líquidos •Colocado muy temprano puede provocar desprendimiento de la junta

Terminaciones Superficiales •Terminación: • • • • • •

Mecánica de alta densificación Con endurecedor cementicios en polvo Densificadores químicos Endurecedores cementicos colocados en fresco Terminación con pinturas, poliuretanos o capas epóxicas Pulido del hormigón

De que depende : • • • • • •

Resistencia del hormigón Dureza del árido del hormigón.

Cantidad de agua de exudación Procedimiento de terminación.

Uso de la bodega Existencia de productos nocivos al pavimento

Terminaciones Superficiales

Reparaciones

Estabilizaciรณn de Losas

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Estabilizaciรณn de Losas

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Reparaciรณn de Juntas

Reparacion de junta mayor a 1” – 2,5cm

Reparaciones

Reparación de Fisuras Recomendaciones Generales:

◦ Fisuras de menos de 1mm no hacer nada ◦ Fisuras entre 1 – 6mmReparar con Poliurea de baja viscosidad ◦ Fisuras de mas de 6 mm, Abrir caja y Rellenar con Poliurea