Institut de Promoció Ceràmica
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La Estabilidad

Ningún material y, por tanto, ningún elemento constructivo, es intrínsecamente estable desde el punto de vista dimensional. Las acciones mecánicas sobre ellos, los cambios de temperatura y humedad del ambiente y la evolución interna de los materiales, por procesos de naturaleza física y/o química, provocan variaciones dimensionales, reversibles e irreversibles.

Estas variaciones dimensionales generan esfuerzos sobre otros elementos constructivos vinculados a ellos, como es el caso de los recubrimientos rígidos modulares instalados por adherencia. En consecuencia, es fundamental conocer el grado de estabilidad  de un soporte base, evaluado por las deformaciones (como cambios dimensionales) previstas, para poder proyectar el sistema de recubrimiento y seleccionar los materiales y la técnica de colocación.

Las referencias a este parámetro para el soporte base son muy vagas e imprecisas en la normativa y documentación técnica disponibles. El documento informativo europeo CEN/TR 13548[1], en su apartado dedicado a las características de los soportes, cita las deformaciones bajo carga (compresión, flexión y fluencia) y las deformaciones sin  carga (contracción, deformación plástica, contracción química y movimientos de origen higrotérmico) sin aportar orientaciones sobre la entidad de estas deformaciones y menos todavía sobre su vinculación con los diferentes tipos de soportes. De todos los documentos estudiados tal vez el código deontológico italiano[2] sobre la colocación es el que más se aproxima a la caracterización de los soportes respecto a las deformaciones (también en las restantes características).

En la elaboración documental del Proyecto de Colocación, el Instituto de Promoción Cerámica ya propuso en 1998 una cuantificación de la estabilidad, a través de la asignación de unas clases asociables a los materiales, sistemas y técnicas de colocación por adherencia, partiendo de la consideración de todos los parámetros que inciden en la estabilidad y acotando los que, en orden de magnitud, tienen una mayor influencia.

Aquí se mantiene íntegramente aquel modelo con las actualizaciones que se han podido incorporar a través de la documentación circulada en los últimos nueve años.

La mayor o menor estabilidad [o mayor o menor deformabilidad dimensional] de un soporte base se evalúa a través de los siguientes parámetros, en orden aproximado de incidencia:
  • La retracción de los conglomerados de cemento, como reducción de volumen (traducida en contracción lineal en elementos constructivos esbeltos), por los procesos de secado e hidratación del cemento, durante la lenta maduración de estos materiales.
  • La deformación bajo carga del elemento constructivo por su propio peso, por las tensiones inducidas desde otros elementos constructivos vinculados a él (con esfuerzos a tracción, compresión y, en algunos casos, torsión) y por las cargas dinámicas y/o estáticas a las que se verá sometido en su vida útil (en ocasiones, con efecto de vibraciones).
  • Las deformaciones sin carga del elemento constructivo como consecuencia de su naturaleza y de su interacción con el medio, principalmente por efecto de la temperatura, la humedad y las agresiones físicas y/o químicas que tanto condicionan la durabilidad [desde el fenómeno de la helada hasta la agresión química o la carbonatación de los conglomerados de cemento], así como cambios dimensionales por reacción química en el seno de los materiales.
Salvo soportes particulares cuyos materiales tienen características singulares [altos coeficientes de dilatación térmica lineal (madera en la dirección perpendicular a las fibras, aluminio,), elevados coeficientes de expansión por humedad (ladrillo cerámico sílico-calcáreo muy poroso, ladrillos de silicato cálcico, ...) o materiales sensibles al agua o la humedad (madera, anhidrita, ...)], los parámetros retracción y deformación bajo carga condicionan la estabilidad del soporte.

Fisuras de retracción en un forjado reticular
Retracción plástica del hormigón en un forjado reticular [3]
La deformación de un forjado unidireccional por aplicación de una carga
Deformación de un elemento de forjado por aplicación de una carga de 110-120 KN [3]

 
No se toma en cuenta la compresibilidad de los materiales en el soporte base ya que esta característica no es tomada en consideración en los elementos estructurales que deben oponer la máxima resistencia al punzamiento por cargas puntuales.
 
En el cuadro adjunto se resumen estos parámetros, aportando datos sobre su evaluación.

Parámetros que Condicionan la Estabilidad del Soporte Base
Parámetro
Deformación[1]
Evaluable
[i]
PDFs 
Retracción
de los Conglomerados de Cemento
[0,25-1,2] mm/m[2]
Períodos muy amplios en elementos estructurales
[6-36 meses]
Mediante cálculo
Extrapolada de la edad del elemento constructivo[3]
Deducida de la humedad superficial (soleras y capas de compresión de forjados)[3]
 1 
Deformación Bajo Carga
Muy variable en función de múltiples factores: desde unos milímetros hasta unos pocos centímetros. Se mide la
flecha activa[4]
Mediante el cálculo de las flechas
A través de la medición in situ (flecha activa)
Deducida de los datos del proyecto o de las tablas
 2 
Deformación
sin Carga
Dilatación térmica lineal en función del coeficiente del material
Mediante cálculo en función del coeficiente del material, la longitud implicada y la oscilación de la temperatura
 3 
Expansión por humedad en función del coeficiente del material
[0,1-0,8] mm/m
Mediante cálculo en función del coeficiente del material y la longitud
 4 
Aumentos de volumen localizados
Fisuración y escamaduras
Prevención de los fenómenos de corrosión, carbonatación, ataque químico y acción del agua
 5 
[i]  Información complementaria
[1]  Estimación, en algunos casos con aportación de un intervalo de magnitudes, del rango de la deformación
[2]  Valores tipo para un forjado de hormigón armado [0,25 mm/m] y para una solera flotante de mortero del cemento con altas relaciones cemento/árido y agua/cemento [1,2 mm/m]
[3]  Como estimación del avance del proceso de retracción en función de la edad en unas condiciones ambientales
[4]  Aplicable a todo tipo de forjados. También referenciada en normas

¿Cómo acotamos las deformaciones en su relación con el recubrimiento rígido modular que debe recibir el elemento constructivo que constituye su soporte de sustentación?

Asociándolas con los tipos de colocación por adherencia, en función precisamente del grado de rigidez de la unión adhesiva en primer lugar y de la rigidez, del sistema de recubrimiento [tamaño de las baldosas, tipo de juntas de colocación, juntas de movimiento, presencia de estratos intermedios, condiciones ambientales,...]

En una primera aproximación:

  • Suponemos que el soporte base recibe directamente la baldosa y su estabilidad condiciona la selección del material de agarre. Esto nos lleva, según el estado actual de la Tecnología de Colocación, a la consideración de tres tipos de soportes respecto a la estabilidad:

    • Soportes estables que admiten un material de agarre rígido o escasamente deformable [los morteros de cemento, de cemento/cal y los adhesivos cementosos de bajo contenido en resinas poliméricas]. Los llamaremos también soportes con bajos movimientos esperados.
    • Soportes ligeramente inestables, con deformaciones que pueden alcanzar valores todavía compatibles con una colocación por adherencia directa, con adhesivos deformables aplicados en capa delgada o media; o con el recurso a una desolidarización simple entre el soporte base y el material de agarre, mediante una simple separación física. Les llamaremos también soportes con medios movimientos esperados.
    • Soportes inestables o con altos movimientos esperados para los que no es recomendable en ningún caso la colocación directa de las baldosas, precisando una solución constructiva particular, desde una capa de separación hasta una solera flotante [se crea un nuevo soporte base para el recubrimiento].

  • Dado que los parámetros de la estabilidad son complejos y tienen muy diverso peso según el tipo de elemento constructivo, junto con los materiales que lo constituyen, nos vemos obligados a acotar la estabilidad para cada tipo de soporte, al menos para los más difundidos, según el siguiente cuadro.

Los Parámetros de Estabilidad en los Diferentes Tipos de Soportes
Soporte
Parámetros con mayor incidencia
HORIZONTALES
 
Soleras de hormigón
1. Retracción
Forjados de hormigón
1. Deformaciones bajo carga
2. Retracción
3. Corrosión de armaduras
VERTICALES
 
Cerramientos y muros de hormigón
1. Retracción
2. Deformaciones bajo carga
Cerramientos de fábrica de ladrillo
1. Deformaciones inducidas desde forjados y bajo cargas (también el viento)
2. Expansión por humedad
3. Dilatación térmica lineal
Particiones de fábrica de ladrillo
1. Deformaciones inducidas desde forjados
2. Expansión por humedad
Particiones secas
1. Sensibilidad al agua de los materiales
2. Movimientos por ser soportes livianos, en función también del tipo de sujeción

Analizados los factores  de estabilidad del soporte base es factible establecer unas orientaciones generales, con el objetivo de prever las deformaciones de estos elementos constructivos, como un anticipo al tratamiento monográfico de los tipos de soportes más comunes en la recepción de un recubrimiento rígido modular.


[1] Reglas generales para el diseño e instalación de recubrimientos cerámicos. CEN/TR 13548 (Febrero 2004). Subapartado 6.2.2. (soportes) y Tabla 1 (Características de los soportes). Págs. 12 y 13 de la versión inglesa.

[2] Codice di posa delle piastrelle di ceramica. G. TIMELLINI. Centro Ceramico Bologna, Mapei, ANSE, CNA (Bologna, Italia). Edición 2004

[3] Los forjados reticulares: diseño, análisis, construcción y patología. FLORENTINO REGALADO TESORO. CYPE Ingenieros, S.A.. ISBN 84-930696-5-5 1ª Edición, 2003. Págs. 524 y I-7.
 

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