1. 16-8-2010
Fascículo 1 Los pavimentos industriales:
«Cargas, Deformaciones y Esfuerzos de los pavimentos de hormigón»
Aunque el consumo de hormigón destinado para la ejecución de los pavimentos
industriales representa un porcentaje importante de la producción global, en la mayoría
de los casos, las soleras se consideran demasiado a menudo como "fases menores" en
la realización de un edificio Industrial.
La falta de atención que se ha demostrado hasta hoy a las cuestiones específicas de
tales obras, han dado lugar a costosas controversias relativas a las empresas
contratistas, las empresas especializadas y a los proveedores de hormigón.
Todas las Operaciones de recuperación y/o reconstrucción de los pavimentos, son a
menudo problemáticos y costosos, especialmente si los daños aparecen cuando el
edificio ya está en funcionamiento.
Este cuaderno tiene como objetivo examinar algunas técnicas constructivas de los
pavimentos realizados en hormigón y hacer hincapié, en el uso de los sistemas
fibroreforzados, como respuesta eficaz a las necesidades estructurales y constructivas
de los pavimentos industriales.
Stefano Gosio
Avenida Alfahuir, 5-3º pta.7
46019 Valencia
Móvil: +34 687 74.92.38
SVG, S.L.
www.efsystem.es

2. FIRME RÍGIDO/SOLERA
Se entiende por FIRME a una estructura superficial que apoya sobre el suelo, el terreno, al que
le transmite cargas, permitiendo que sobre ella se desarrollen actividades industriales y
logísticas, con la correspondiente circulación y estacionamiento de vehículos además del
almacenamiento de productos y mercancías, y que verifique una serie de ELU (Estado Límite
Último) y ELS (Estados Limites de Servicio) derivados de los requerimientos del proyecto.
Los firmes se clasifican en dos grandes categorías: FLEXIBLES y RÍGIDOS, incluyéndose
habitualmente en estos últimos las soleras.
En general se entiende por SOLERA INDUSTRIAL al firme o pavimento rígido utilizado como
piso en el interior de edificaciones (industriales) con los fines y funciones anteriormente
enunciados.
Estructuralmente un firme y una solera están compuestos por diversas capas superpuestas
constituidas por materiales elaborados que a su vez son función del tipo de firme.
La principal diferencia entre el pavimento rígido y flexible, es cómo cada uno de
ellos transmite las cargas a la subrasante.
El pavimento flexible, está construido con materiales débiles y menos rígidos (que el
hormigón), más deformables, que transmiten a la subrasante las cargas de manera más
concentrada, distribuyendo el total de la carga en un área de apoyo inferior.
SVG S.L.
2

3. Así como los firmes flexibles trabajan por disipación de tensiones, los firmes rígidos, al
tener la losa (pavimento) rigidez a flexión, distribuyen las cargas en una mayor superficie
de su cimiento (explanada).
El Comité 360 ACI define solera (slab on grade, slab on ground, SOG) como:
Losa, continuamente apoyada en el suelo, cuya carga total dispuesta de modo
uniformemente repartido impone una presión en el suelo inferior al 50% de su
capacidad portante.
La losa puede ser de espesor uniforme o variable y puede incluir elementos de
rigidización como nervios o vigas y en su caso refuerzos de borde.
La losa puede ser de hormigón en masa, armado o pretensado (postensado).
La armadura, pasiva o activa, se dispone frente a los efectos de la retracción, la
variación de temperatura o las cargas de origen estructural.
SVG S.L.
3

4. TIPOLOGÍAS ACI 360R-06
La norma ACI 360R-06 clasifica las soleras en cuatro tipos:
a) Tipo A, LOSA DE HORMIGÓN EN MASA,
b) Tipo B, LOSA ARMADA PAR LIMITAR LA FISURACIÓN debida a las cargas
aplicada, la retracción o la temperatura.
 (a.) Armada con barras, malla electrosoldada o fibras, con pequeña separación
entre juntas e control ( 5m).
 (b.)Armadura continua (sin juntas de control)
c) Tipo C, LOSA ARMADA PAR EVITAR LA FISURACIÓN debida a las cargas aplicada,
la retracción o la temperatura. Puede ser postesa o con hormigón de retracción
compensada.
d) Tipo D, LOSA ESTRUCTURAL armada frente acciones adicionales al uso de la
solera, provenientes de la estructura del edificio.
Los tipos A y B son los más utilizados como soleras en edificios industriales.
Tipo A. LOSA DE HORMIGÓN EN MASA.
Son de espesor uniforme aunque pueden tener reforzadas las juntas (recrecidos).
El espesor (h) se diseña a partir de la condición de no alcanzar el agotamiento
del hormigón a flexotracción (fct,fl) debido a la acción de las cargas aplicadas en
su superficie.
La retracción y el apoyo uniforme tienen gran influencia en el comportamiento a
fisuración de la losa de hormigón en masa.
La fisuración por retracción se limita y controla mediante la adecuada disposición
y separación de juntas de contracción y/o construcción.
La PCA (Pórtland Cement Association) recomienda una separación máxima de
24 a 36 veces el espesor de la losa. (“2 to 3 ft for each inch of slab tickness“).
SVG S.L.
4

5. Tipo B, LOSA ARMADA A EFECTOS DE RETRACCIÓN Y
TEMPERATURA
El cálculo del espesor (h) es como en las de tipo A, a partir de la condición de no
agotamiento a flexotracción bajo la acción de las cargas superficiales.
La fisuración por retracción se controla con armadura de pequeña cuantía,
distribuida uniformemente en la mitad superior de la losa, de este modo las juntas
pueden espaciarse más.
La separación entre juntas, o la armadura para una separación dada, se puede
determinar a partir del rozamiento entre la subbase y la losa.
El objetivo de la armadura es mantener fuertemente cerradas cualquier fisura
entre juntas.
El refuerzo debe tener bastante rigidez y debe colocarse firmemente y con
precisión en la mitad superior de la losa.
El refuerzo no evita la fisuración y no incrementa significativamente la capacidad
de carga de la losa.
El modo de incrementar la resistencia a flexión es incrementar el canto.
SVG S.L.
5

6. Clasificación Ambiental
El entorno en el que se colocará el pavimento, debe ser clasificado en una de las clases
de exposición medio ambientales, previstas según la Normativa UNE EN206-1:2008
Clase X0 = pavimentos de hormigón no armado
Clase XF3 = superficies horizontales expuestas a la lluvia y al hielo
Clase XF4 = superficies horizontales de carretera expuestas a la acción de los
cloruros
CLASE DE EXPOSICIÓN
XO XF3 XF4
Máxima relación
- 0,50 0,45
agua cemento
Mínima clase de
C 12/15 C 25/30 C 28/35
resistencia
Mínimo contenido
- 340 360
en cemento (Kg/m3)
Mínimo contenido
- 3,0 3,0
de aire (%)
CLASE DE EXPOSICIÓN y CARACTERÍSTICAS DEL HORMIGÓN
Todo elemento estructural está sometido a una única clase o subclase general de
exposición.
A los efectos de esta Instrucción, se definen como clases generales de exposición las
que se refieren exclusivamente a procesos relacionados con la corrosión de armaduras,
y se incluyen en la Tabla 8.2.2.
SVG S.L.
6

7. Tabla. 8.2.2. Clases generales de exposición, relativas a la corrosión de las armaduras.
CLAS E GENERAL DE EXPOSICIÓN
Tipo de
Clase Subclase Designación DESCRIPCIÓN EJEMPLOS
proce so
 interiores de edificios, no  interiores de edificios,
no agresiva I ninguno sometidos a condensaciones protegidos de la
 elementos de hormigón en masa intemperie
 interiores sometidos a
 sótanos no ventilados
humedades altas o a
 cimentaciones
condensaciones
corrosión de  tableros y pilas de
 exteriores en ausencia de
origen puentes en zonas con
humedad alta IIa cloruros, y expuestos a lluvia en
diferente de precipitación media
zonas con precipitación media
los cloruros anual superior a 600 mm
normal anual superior a 600 mm.
 elementos de hormigón
 elementos enterrados o
en cubiertas de edificios
sumergidos.
 construcciones
 exteriores en ausencia de exteriores prot egidas de
corrosión de
cloruros, sometidos a la acción la lluvia
humedad origen
IIb del agua de lluvia, en zonas con  tableros y pilas de
media diferente de
precipitación media anual inferior puentes, en zonas de
los cloruros
a 600 mm precipitación media
anual inferior a 600 mm
 edific aciones en las
 elementos de estructuras proximidades de la costa
marinas, por encima del nivel de  puentes en las
corrosión por pleamar proximidades de la costa
aérea IIIa
cloruros  estructuras situadas en las  zonas aéreas de diques,
proximidades de la línea costera pantalanes y otras obras
(a menos de 5 km) de defensa litoral
 instalaciones portuarias
 zonas sumergidas de
diques, pantalanes y
marina  elementos de estructuras marinas
otras obras de defensa
corrosión por sumergidas permanentemente,
sumergida IIIb litoral
cloruros por debajo del nivel mínimo de
 cimentaciones y zonas
bajamar
sumergidas de pilas de
puentes en el mar
 zonas situadas en el
recorrido de marea de
diques, pantalanes y
 elementos de estructuras marinas otras obras de defensa
en zona de corrosión por
IIIc situadas en la zona de carrera de litoral
mareas cloruros
mareas  zonas de pilas de
puentes sobre el mar,
situadas en el recorrido
de marea
 instalaciones no
impermeabilizadas en contacto  piscinas
con agua que presente un  pilas de pas os
con cloruros de origen
corrosión por contenido elevado de cloruros, no superiores o pasarelas
diferente del medio IV
cloruros relacionados con el ambiente en zonas de nieve
marino
marino  estaciones de
 superficies expuestas a sales de tratamiento de agua.
deshielo no impermeabilizadas.
Además de las clases recogidas en 8.2.2., se establecen otra serie de clases específicas
de exposición que están relacionadas con otros procesos de deterioro del hormigón
distintos de la corrosión de las armaduras (tabla 8.2.3.a).
SVG S.L.
7

8. Tabla 8.2.3.a
Clases específicas de exposición, relativas a otros procesos de deterioro distintos de la corrosión
CLAS E ESPECÍFICA DE EXPOSICIÓN
Tipo de
Clase Subclase Designación DESCRIPCIÓN EJEMPLOS
proce so
 instalaciones
industriales, con
sustancias débilmente
 elementos situados en ambientes
agresivas según tabla
con contenidos de sustancias
ataque 8.2.3.b.
débil Qa químicas capaces de provocar la
químico  construcciones en
alteración del hormigón con
proximidades de áreas
velocidad lenta (ver Tabla 8.2.3.b.)
industriales, con
agresividad débil según
tabla 8.2.3.b.
 dolos, bloques y otros
elementos para diques
 estructuras marinas, en
general
 instalaciones industriales
con sustancias de
 elementos en contacto con agua
agresividad media según
de mar
tabla 8.2.3.b.
 elementos situados en ambientes
 construcciones en
ataque con contenidos de sustancias
Qb proximidades de áreas
químico químicas capaces de provocar la
química media industriales, con
alteración del hormigón con
agresiva agresividad media según
velocidad media (ver Tabla
tabla 8.2.3b.
8.2.3.b.)
 instalaciones de
conducción y tratamiento
de aguas residuales con
sustancias de
agresividad media según
tabla 8.2.3.b.
 instalaciones
industriales, con
sustancias de
agresividad alta de
 elementos situados en ambientes
acuerdo con tabla
con contenidos de sustancias
8.2.3.b.
ataque químicas capaces de provocar la
fuerte Qc  instalaciones de
químico alteración del hormigón con
conducción y tratamiento
velocidad rápida (ver Tabla
de aguas residuales, con
8.2.3.b.)
sustancias de
agresividad alta de
acuerdo con tabla
8.2.3.b.
 elementos situadas en contacto
frecuent e con agua, o zonas con
humedad relativa media ambiental
ataque  construcciones en zonas
sin sales en invierno superior al 75%, y que
H hielo- de alta montaña
fundente s tengan una probabilidad anual
deshielo  estaciones invernales
superior al 50% de alcanzar al
Con menos una vez temperaturas por
heladas debajo de -5ºC
 elementos destinados al tráfico de
vehículos o peatones en zonas con
ataque por  tableros de puentes o
con sales más de 5 nevadas anuales o con
F sales pasarelas en zonas de
fundente s valor medio de la temperatura
fundentes alta montaña
mínima en los meses de invierno
inferior a 0ºC
 pilas de puente en
 elementos sometidos a desgaste cauces muy torrenciales
superficial  elementos de diques,
abrasión  elementos de estructuras pantalanes y otras obras
erosión E hidráulicas en los que la cota de defensa litoral que se
cavitación piezomét rica pueda descender por encuentre sometidos a
debajo de la presión de vapor del fuertes oleajes
 pavimentos de hormigón
SVG S.L.
agua.
 tuberías de alta presión
8

9. En el caso de estructuras sometidas a ataque químico (clase Q), su agresividad se
clasificará de acuerdo con los criterios recogidos en la tabla 8.2.3.b.
Tabla 8.2.3.b. Clasificación de la agresividad química
TIPO DE EXPOSICIÓN
Qa Qb Qc
TIPO DE MEDIO
PARÁMETROS
AGRESIVO
ATAQUE ATAQUE ATAQUE
DÉBIL MEDIO FUERTE
VALOR DEL pH 6,5 - 5,5 5,5 - 4,5 < 4,5
CO2 AGRESIVO
15 - 40 40 - 100 > 100
(mg CO2/ l)
IÓN AMONIO
15 - 30 30 - 60 > 60
(mg NH4+ / l)
AGUA
IÓN MAGNESIO
300 - 1000 1000 - 3000 > 3000
(mg Mg2+ / l)
IÓN SULFATO
200 - 600 600 - 3000 > 3000
(mg SO42- / l)
RESIDUO SECO
>150 50-75 <50
(mg / l)
GRADO DE
ACIDEZ > 20 (*) (*)
BAUMANN-GULLY
SUELO
IÓN SULFATO
(mg SO42- / Kg de suelo 2000 - 3000 3000-12000 > 12000
seco)
(*) Estas condiciones no se dan en la práctica
SVG S.L.
9

10. Cargas
En el caso de los pavimentos industriales, las cargas se deben a las maquinarias, a los
equipos de fabricación, al almacenamiento de las materias primas, de las materias
acabadas, al tráfico de los vehículos industriales (carretillas elevadoras, etc.); por dichas
razones, las soleras dependerán del uso al que estarán sometidas, y deberían ser
sujetas a unas recomendaciones técnicas específicas.
SOLERAS. ACCIONES
Tipos de cargas (sobrecargas):
a) Cargas de ruedas de vehículos,
b) Cargas concentradas,
c) Cargas lineales y cargas en banda,
d) Cargas uniformes,
e) Cargas derivadas del proceso de
construcción,
f) Cargas ambientales (retracción, térmicas),
g) Cargas excepcionales: asientos diferenciales
Las losas de hormigón se deben diseñar para la
combinación más crítica de las cargas anteriores.
SVG S.L.
10

11. TIPOS DE CARGAS
CARGA CONCENTRADA CARGA DISTRIBUIDA
CARGAS
ESTANTERÍAS DE
ESPECIALES
ALMACENAMIENTO
(Coils, etc.)
Sin Con
placa placa
base base
ÁREAS DE
Vehículos con ruedas ALMACENAMIENTO
Ruedas Ruedas
Neumáticos
duras especiales
CONTROL Y CONSIDERACIONES DEL DISEÑO
MOMENTO
NEGATIVO (EN EL
PUNZONAMIENTO ÁREA DE CARGA)
PUNTO CRÍTICO DE
LA JUNTA
TENSIÓN A FLEXIÓN BAJO CARGA
1 2 4 10 20 40 100 200 400 1 2 4 10 20 40
mm2 x 104 m2
Área de contacto de la carga
SVG S.L.
11

12. SVG S.L.
12

13. SOLERAS: ACCIONES
CARGAS DE VEHÍCULOS (a) Máxima carga por eje
Distancia entre ruedas cargadas
Área de contacto de la rueda,
Número de repeticiones durante la vida de
servicio.
(velocidad)
Carga máxima o representativa por apoyo,
Separación x-y entre apoyos (de las
estanterías) y anchura de pasillos,
CARGAS CONCENTRADAS (b)
Área de contacto del apoyo o de la placa de
reparto
Apoyos de portacontenedores (placa/rueda
metálica)
Máxima intensidad de carga,
Ancho y largo del área cargada,
CARGAS LINEALES Y CARGAS EN Ancho del pasillo,
BANDA (c) Presencia de juntas longitudinales en los pasillos
(en la dirección del pasillo),
Presencia de juntas paralelas a los pasillos a sus
lados.
CARGAS UNIFORMES (d) Máxima intensidad de carga,
Ancho y largo del área cargada,
Ancho del pasillo,
Presencia de juntas longitudinales en los pasillos
Cargas de camiones, volquetes, hormigoneras,
CARGAS DE CONSTRUCCIÓN (e)
grúas, andamiajes y acopios de material
(paletas),..
Cambios de temperatura,
Cambios de humedad
Rozamiento con su soporte
CARGAS AMBIENTALES (f) Pérdida de apoyo por alabeo y combado de
la losa
Restricciones constructivas que impiden el libre
movimiento de la losa
CARGAS EXCEPCIONALES (g) Diferentes configuraciones de ejes y ruedas
SVG S.L.
13

14. La acción de los vehículos se caracteriza por el tipo de eje:
Carga y número de ruedas,
El número de repeticiones,
El área de contacto de la/s rueda/s y la velocidad.
SVG S.L.
14

15. CARACTERÍSTICAS DE CARRETILLAS A PARTIR DE LOS
DATOS DE LOS FABRICANTES DE EE.UU. (PCA, 1996)
PRESIÓN DE CONTACTO:
Ruedas macizas, duras o blandas: 1,24-1,72 MPa
Ruedas neumáticas: 0,55-0,69 MPa
ÁREA DE CONTACTO:
Ruedas macizas: 3 ÷ 4 el ancho de la rueda
 s= separación entre ruedas internas
 sd=separación entre ruedas gemelas
SVG S.L.
15

16. CARGAS DE VEHÍCULOS: ACCIÓN RUEDA
EJE SIMPLE es cada uno de los ejes del vehículo, que forman una solo apoyo del
chasis, en eje simple con rueda simple o ruedas gemelas, la carga P1= C/2 siendo C la
carga por eje.
GRUPO DE EJES: los ejes que forman parte de un bogie-wagon.
En el caso de dos ejes, el grupo se denominará tándem, y tándem triaxial O trídem en
caso de tres ejes.
Convencionalmente, se considerará que un solo eje es un grupo de un eje.
EJE TÁNDEM MMA (Masa Máxima Autorizada): es un conjunto de dos ejes de un
vehículo que constituye un solo apoyo del chasis, en cada eje del tándem cada una de
las dos ruedas simple o conjunto de dos ruedas gemelas transmitirá P=D/4, siendo D la
carga por eje.
EJE TRÍDEM es un conjunto de tres ejes que constituyen un solo apoyo del chasis.
SVG S.L.
16

17. CARGAS DE VEHÍCULOS (MMA): REGLAMENTO GENERAL DE
VEHÍCULOS
Pesos máximos (MMA) en función del tipo de eje:
TIPO PMax (t) Esquema
(a)
EJES
SIMPLES
(b)
(c)
EJES
(d)
DOBLES
(tándem)
(e)
EJES
TRIPLES
(trídem)
SVG S.L.
17

18. La Masa Máxima Autorizada (MMA) para un eje tándem motor cuando la distancia entre
sus centros sea igual o superior a 1,3 metros e inferior a 1,8 es de 18 Tm.
Si dicho eje está equipado con neumáticos dobles y suspensión neumática, o
reconocida como equivalente en la Comunidad Europea, o cuando cada eje motor esté
equipado con neumáticos dobles y la masa máxima de cada eje no exceda de 9,5
toneladas su MMA, aumenta a 19 Tm.
SVG S.L.
18

19. CARGAS DE VEHÍCULOS:
ACCIÓN RUEDA - ÁREA DE CONTACTO.
REGLAMENTO GENERAL DE VEHÍCULOS (REAL DECRETO 2822/1998).
No se permite la circulación de vehículos con ruedas neumáticas o de elasticidad similar
que ejerzan sobre el pavimento una presión superior a 9 kilogramos por centímetro
cuadrado de superficie bruta de apoyo.
Presión máxima autorizada p ≤ 9 kp/cm2
La huella del neumático de un vehículo en reposo puede aproximarse a una elipse
adoptando forma circular en movimiento.
Se admite que la presión de contacto en la huella es uniforme e igual a la presión de
inflado que depende del tipo de vehículo:
PRESIÓN DE CONTACO
TIPO DE VEHÍCULO
Kp/cm2
Turismo 2,3
Camión 5,0
Carretilla con neumáticos 7,5
Carretilla ruedas macizas (180-250 psi) 20,00
Así el radio del círculo de contacto vale
Siendo P la carga transmitida por rueda y p la presión de inflado.
[Nea, 96, p. 40] da como presión de contacto de ruedas de carretilla:
0.7 N/mm2,
1.25 N/mm2
1.7 N/mm2
SVG S.L.
Para ruedas neumáticas, macizas blandas y macizas duras respectivamente.
19

20. RUEDAS GEMELAS: MODELO PCA (Pórtland Cement Association)
Se ha encontrado una buena correlación entre el efecto de dos ruedas gemelas y la de
una carga circular de área igual a la de contacto de la dos ruedas más el área
comprendida entre ellas.
De este modo si P1 es la carga de una rueda (P1=C/4), Sd representa la separación
entre ejes de las ruedas gemelas y p es la presión de inflado.
Admitiendo el modelo de contacto de la figura se tiene:
SVG S.L.
20

21. CARGAS DE VEHÍCULOS: MODELO DEL TR-34.
Cuando dos cargas puntuales actúan próximas (s<2h, siendo s la separación entre ejes
y h el canto de la losa) puede considerarse que actúan conjuntamente con un área de
contacto equivalente igual a la de la huella circular de las ruedas o el área de la placa de
apoyo, más el área comprendida entre ellas.
En el caso de ruedas con modelo de huella circular se tiene:
Esta situación se da en el caso de estanterías adosadas (250mm<s<350mm) o en el
caso de ruedas gemelas de carretillas.
SVG S.L.
21

22. SOLERAS: COEFICIENTE DE SEGURIDAD
COEFICIENTE DE SEGURIDAD COEFICIENTE DE SEGURIDAD
TIPO DE CARGA
UTILIZADO HABITUALMENTE UTILIZADO OCASIONALMENTE
Carga móvil de rueda 1,7 a 2,0 1,4 a 2,0 y más
Cargas concentradas 1,7 a 2,0 Mayor en circunstancias especiales
Cargas uniformes 1,7 a 2,0 1,4 es el límite menor
2,0 es un límite superior
Cargas lineales y en banda 1,7
conservativo
Cargas de construcción 1,4 a 2,0
SOLERAS: CÁLCULO
MODELO MECÁNICO = Viga de sección variable en voladizo con carga puntual P.
Las formulaciones de Goldbeck (1919) y Older (1924) son la primeras empleadas en el
cálculo del espesor de pavimentos de hormigón y asumían la hipótesis desfavorable de
esquina en voladizo (sin apoyo en el suelo, subbase).
SVG S.L.
22

23. Cuando se aplica una carga en la esquina la tensión en la losa es simétrica respecto de
su bisectriz, A-A’, produciéndose tracciones en la cara superior.
La tensión  es independiente de x.
MODELO MECÁNICO = Viga de sección variable en voladizo con carga P distribuida en
un círculo de radio r.
Para el caso de carga con superficie de aplicación circular, cuando la esquina pueda
quedar sin apoyo (alabeo, bombeo, asiento), se considera que la esquina flecta
alrededor de un eje MN base del triángulo isósceles AMN.
SVG S.L.
23

24. SOLERAS. MODELO DE WESTERGAARD
Los pavimentos rígidos y las soleras de hormigón en masa o con fibras están
normalmente divididos en losas rectangulares, independientes o conectadas.
Para el cálculo, la losa se modela aplicando la teoría de Westergaard (1925-26) como
una PLACA flotante asumiendo las siguientes hipótesis:
a) La losa de hormigón se asimila a una placa delgada (Kirchhoff, 1876), elástica,
homogénea e isótropa, que apoya de modo uniforme sobre la explanada o la
subbase (el cimiento) aunque para la determinación de las tensiones debajo de la
carga se corrigen teniendo en cuenta que la placa es gruesa.
b) La explanada o la subbase solo reacciona verticalmente y proporcional al asiento
w, siendo la constante el coeficiente de balasto k, lo que implica asimilar el
terreno como un líquido de densidad k. (comportamiento winkleriano).
c) La acción P de la rueda sobre la losa se supone uniformemente repartida, con
una presión p, sobre un círculo de radio a.
En el caso de una LOSA FLOTANTE (modelo winkleriano) con carga uniforme p en
área circular de radio a y una reacción -k.w la ecuación diferencial de la placa puede
ponerse como:
La solución de esta ecuación diferencial en derivadas parciales en el dominio de la placa
y con las condiciones de contorno, de borde o sustentación, permiten obtener la función
de campo de desplazamientos w(x,y) y a partir de ella los esfuerzos y tensiones.
SVG S.L.
24

25. La Matassina fundada en 1980, es el fabricante italiano de productos elaborados de
alambre de acero, fibras estructurales (La Gramigna), macrofibras (Graminflex), microfibras
monofilamento o fibriladas (Micrograminflex), basálticas (Microbasalt) y poliméricas con efecto
estructural (Polifer); que de forma permanente asegura a sus clientes las soluciones más
innovadoras en materia de hormigones estructuralmente fibroreforzados.
Desde sus inicios, la innovación es la máxima prioridad para el grupo La Matassina.
Hemos evolucionado y mejorado continuamente, y finalmente hemos hecho posible el actual
Proceso de Innovación, con LA GRAMIGNA GOLD, para mejorar las prestaciones
estructurales tanto de los pavimentos industriales, como del gunitado de sujeción de los
túneles, mediante dotaciones de fibras muy calibradas y acorde a los rendimientos requeridos
por el personal de obra.
La fibra de acero “LA GRAMIGNA GOLD” se obtiene mediante trefilado en frío del hilo
de acero de alta resistencia y elevado contenido en carbono.
El hilo es moderadamente laminado en la fase de corte, y la fibra es perfilada como
ganchuda a las extremidades con el fin de conseguir una mejor adherencia entre la pasta de
cemento y los áridos.
DISEÑOS GEOMÉTRICOS DE LAS FIBRAS GOLD
RESISTENCIAS A TRACCIÓN:
o 1.500 Mpa
o 2.100 Mpa
o 3.100 Mpa
MODELOS:
o 020x13: L/d 65 3.100 Mpa
o 030x30: L/d 100 3.100 Mpa
o 035x22: L/d 62,85 3.100 Mpa
o 035x30: L/d 85,71 3.100 Mpa
o 050x30: L/d 60 3.100 Mpa
o 070x33: L/d 48 3.100 Mpa
o 080x50: L/d 63 1.500 Mpa
SVG S.L.
o 080x60: L/d 75 1.500 y 2.100 Mpa
25

26. SOLERAS: PAVIMENTOS FIBROREFORZADOS
1. INTRODUCCIÓN
1.1 El método de cálculo de La Matassina para un pavimento con cargas concentradas
El método propuesto permite determinar el espesor del pavimento una vez conocidas las
cargas de ejercicio y la constante elásticas del firme.
Al mismo tiempo puede utilizarse para evaluar la capacidad de carga de un pavimento de
espesor conocido.
El método se basa en el cálculo de la carga que lleva al colapso la estructura utilizando análisis
de elementos finitos basado en la mecánica de la fractura no lineal.
Las pruebas se realizaron utilizando el programa Merlin, desarrollado en la Universidad de
Colorado en Boulder.
La carga máxima de utilización (trabajo) se determina aplicando la carga última, dada la
mecánica de fractura no lineal y un factor de seguridad no inferior a 3.
Este coeficiente debe tener en cuenta tanto de los factores de seguridad parcial de los
materiales y de las cargas exigidas por Normativa, como de las causas que desencadenan los
fenómenos de fatiga.
Un aspecto importante se refiere a la amplitud de las fisuras en el pavimento debajo de la
carga máxima de utilización (trabajo) que se suministra en las tablas de este manual.
El desempeño de varios análisis numéricos ha permitido sacar algunas tablas, para
dimensionar preventivamente los pavimentos sometidos a las cargas concentradas.
En estos análisis se ha hecho referencia a una parte del pavimento de forma cuadrada de lado
(L), de 4 m y de espesor que oscila entre 15 y 35 cm (Fig. 1).
Figura 1: Esquema de placa de pavimento para el análisis numérico
SVG S.L.
26

27. En las análisis se consideran dos “huellas” de carga de forma cuadrada, la primera con lado (a) igual a
20 mm (a/L = 0.005) y la segunda con lado de 380 mm (a/L = 0.075).
El sustrato se muestra como suelo elástico según Winkler con una resistencia constante del firme entre
0:03 y 0:21 N/mm3.
2. PLACAS
2.1 Con una sola placa de carga concentrada
Si hay presencia de una sola carga concentrada se actuará de la siguiente manera:
Se debe identificar la carga definida en el proyecto, expresada en kN y la “huella” de carga que
persistirá en ese punto.
o Al mismo tiempo tenemos que conocer la constante elástica (k) del sustrato expresada
en N/mm3;
Se debe aumentar la carga de utilización (trabajo) multiplicándolo por el factor de seguridad
para determinar la carga de colapso;
Se debe utilizar la tabla de la Figura 2 correspondiente a una “huella” de carga cercana a la del
proyecto.
o Cuando la “huella” de carga tuviese un tamaño entre las dos consideradas se puede
recurrir a la interpolación lineal de los resultados;
A partir de este punto hay que “entrar” en la tabla (1) en la parte superior del eje de las
ordenadas (eje de las cargas) y trazar una línea horizontal hasta llegar a la curva
correspondiente a la constante elástica k del sustrato (2);
Desde el punto de encuentro de la línea horizontal con la curva seleccionada, se dibujará una
línea vertical hasta la curva del diagrama inferior correspondiente a la constante k del proyecto
(4);
Se averiguará en el eje de abscisas, el punto correspondiente a la intersección
Con la línea vertical, el espesor mínimo del pavimento (3);
Desde el extremo inferior de la línea vertical (4) se establece una línea horizontal para
determinar el ancho máximo de la fisura que se producirá en el pavimento bajo la carga
prevista en el proyecto (5).
Cabe recordar que, cuando no sea presente la curva correspondiente a la constante K definida en el
proyecto debe ejecutarse una interpolación entre las dos curvas que corresponden a los dos valores
más cercanos a K.
SVG S.L.
27

28. Figura 2. Ejemplo de uso un cálculo orientativo referente a un hormigón HA 30 N/mm2 fibroreforzado
SVG S.L.
con una dotación de 7 kg/m3 de macrofibra Graminflex ® PE30.
28

29. 2.2 Con una sola placa y más cargas concentradas
En el caso de la presencia de más cargas concentradas la modelación numérica nos indica
que, aunque la misma esté fundamentada sobre de una aproximación no lineal, pudríamos
utilizar con una exactitud razonable una superposición de los efectos, así como suele ser en la
teoría lineal elástica.
El método de cálculo es esencialmente idéntico al que figura cuando hay presencia de una sola
carga concentrada.
En este caso, sin embargo, se utilizará una carga ficticia (Ptot), que tiene en cuenta los efectos
de las demás cargas y se aplica siempre en el centro de la placa, que se obtiene mediante la
fórmula:
Se tiene:
n = número de cargas concentradas en el pavimento;
P1 = carga concentrada primaria;
Pi = i-ésimo que se queda a una distancia xi de la carga P1
αi = coeficiente de deducirse de las figuras 3 y 4, donde se representa la tendencia de α como
una función de x/r para las diferentes “huellas” de, con:
x = distancia entre la carga Pi y la carga P1
s = radio de rigidez del pavimento, que se define como:
E = módulo de elasticidad del hormigón,
H = el espesor del pavimento,
Ν = el modulo de Poisson.
SVG S.L.
29

30. Aumentando la rigidez del pavimento (o disminuyendo la rigidez del sustrato) también aumenta
el radio s.
Si la placa base y la cimentación aumentan en la misma relación, s se mantiene constante.
Hay que tener en cuenta que si no es posible determinar a priori la carga principal debe
llevarse a cabo más combinaciones para determinar la carga ficticia mayor.
Una vez determinada Ptot se procede de manera idéntica a los casos con una sola carga
concentrada.
Al igual de lo que se indicó con anterioridad, para la designación de α es necesario determinar el radio
de rigidez relativa s que a su vez es directamente relacionado con el espesor del pavimento
(inicialmente desconocido).
Consecuentemente, se procede de manera iterativa estableciendo un valor inicial de h.
En cualquier caso, conforme variará h, el valor α no varía demasiado, por lo que
conseguiremos la solución con pocas repeticiones, si no hasta incluso, al primer intento.
2.3 Ejemplo de cálculo
Consideramos la presencia de dos cargas de 120 kN las cuales interactuarán en una “huella”
de 20x20 mm y cuya distancia entre las dos cargas sea de 1.000 mm.
Se supone que la primera carga sea aplicada en el centro de la placa de tamaño 4x4m.
Supongamos también que la base sobre la que se ejecutará el pavimento se caracteriza por
una constante elástica k en 0:09 N/mm3.
“Queremos definir el espesor del pavimento que se ejecutará con hormigón HA = 30 N/mm2
con la adición de 7 kg/m 3 de macrofibra Graminflex ® PE30”.
Para definir el espesor mínim o del pavim ento fibroreforzado se procederá del modo siguiente:
1. Se supone inicialmente un espesor h = 250 mm;
2. El radio de rigidez relativa se consigue aplicando la siguiente fórmula:
Adoptando:
E = 31000 N/mm2 (modulo de elasticidad del hormigón);
ν = 0.15 (modulo de Poisson del hormigón);
3. Consecuentemente x/s resulta ser:
SVG S.L.
30

31. 4. utilizando el gráfico de la Figura 2 conseguimos:
5. la carga equivalente por lo tanto será:
6. La carga que llevará hasta la rotura el pavimento se obtendrá multiplicando la carga de
utilización (trabajo) con un coeficiente de seguridad 3.
7. Por último, utilizando la tabla correspondiente a una “huella” de carga 20x20 mm se
consigue un espesor de 205 mm (consultar Figura 2); a continuación, se elije
o h = 200mm
8. El radio de rigidez relativa puede ser calculado de nuevo:
9. Consecuentemente x/s resulta ser:
10. Utilizando el grafico de la figura 3 se obtiene:
11. La carga equivalente resulta ser:
12. La carga que llevará hasta la rotura el pavimento se obtendrá multiplicando la carga de
uso (trabajo) aplicando un coeficiente de seguridad de 3.
SVG S.L.
31

32. 13. Por último, utilizando la tabla correspondiente a una “huella” de carga 20x20 mm se
consigue un espesor de 195 mm (consultar Figura 2); a continuación, se elije
o h = 200 mm
14. correspondiente a esta carga obtendremos una abertura máxima de la fisura de:
o 0,8 mm
Figura 3.
Curva necesaria para obtener α como una función de x/s para una “huella” de carga de 20 x 20 mm.
SVG S.L.
32

33. Figura 4.
Curva necesaria para obtener α como una función de x/s para una “huella” de carga de 380x380 mm.
SVG S.L.
33

34. Sede en Almería
Más de 450.000 m2/año
Más de 7.500 clientes satisfechos
Más de 1,5M €uros/año
SVG S.L.
34

35. SISTEMA DE TRABAJO
El escrupuloso trabajo del Dpto. de ingeniería en pavimentos con el cual
colaboramos activamente, nos ha permitido diseñar un sistema operativo versátil, que
comprende desde el diseño, hasta la realización de los PAVIMENTOS INDUSTRIALES.
Gracias a las severas modalidades dictadas por nuestra ingeniería, se ha podido
desarrollar y establecer los protocolos de control idóneos para el seguimiento de la
ejecución de soleras y pavimentos industriales, en función de las características de cada
obra, y son garantía de resultados y de seguimiento de los trabajos.
PREPARACIÓN DEL SOPORTE
DIALCON, S.A. cuenta con maquinaria especializada para la
preparación de la sub-base: extendido, nivelado con laser,
regado y compactado.
Con este sistema conseguimos controlar y perfeccionar el
espesor del hormigón que a posteriori se realizará con Laser
Screed (de esta forma se reducen en gran medida los costes
de hormigón).
SVG S.L.
35

36. LOS PUNTOS CRITICOS DEL PAVIMENTO: LAS JUNTAS
SVG S.L.
36

37. La junta metálica de construcción y/o de terminación de fase, sirve para proteger el
borde superior del hormigón y para asegurar la transmisión y la absorción de las cargas,
de una pastilla a la otra.
SVG S.L.
37

38. La junta perimetral, tiene por objeto absorber los movimientos de dilatación o
contracción debidos a las variaciones de temperatura.
Son juntas de movimiento, que limitan los pavimentos de las paredes y de los elementos
que traspasan el pavimento, como, por ejemplo: pilares y columnas.
SVG S.L.
38

39. REFUERZOS ADICIONALES: Si queremos reducir la formación de fisuras en pilares,
arquetas, muelles y otros elementos singulares, es necesario disponer de una armadura
de refuerzo adicional.
SVG S.L.
39

40. LOS PUNTOS CRITICOS DEL PAVIMENTO: EJECUCIÓN DE LA SOLERA
El acabado superficial en el hormigón requiere de los siguientes pasos:
1. Colocación y extendido del hormigón,
2. Compactación y nivelación de la superficie,
3. Enrasado o perfilado con el uso de regla vibratoria.
4. Consolidación y acabado de la superficie mediante el flotado, para la corrección
de planicidad del pavimento.
5. Compactación final y pulido mediante llanas manuales de acero y allanadoras
mecánicas (fratasadoras).
EXTENDIDO DEL HORMIGÓN
EXTENDEDORA SOMERO LASER SCREED S-160:
Máquina extendedora de hormigón con
autonivelación laser
SVG S.L.
40

41. INCORPORACIÓN DE LA CAPA DE RODADURA
ESPOLVOREADORA SOMERO STS-130: Máquina espolvoreadora mecánica de capa
de rodadura.
PROCESO DE TRABAJO
EXTENDIDO
INCORPORACIÓN
RECTIFICADO CAPA DE RODADURA
PLANIMETRÍA
SVG S.L.
41

42. FRATASADO-PULIDO
FRATASADORA BARIKELL MK12-160: Máquina fratasadora de gran panel con dos
rotores de 1.600 mm
CORTE EN FRESCO
SOFF - CUT X2000: Sistema de corte temprano para minimizar el riesgo de
agrietamiento aleatorio en el hormigón. Esta tecnología permite cortar el hormigón fr esco
entre una y dos horas después de terminar y antes del fraguado final.
SVG S.L.
42

43. LOSAS Y FORJADOS
S-840 LASER SCREED®: Máquina extendedora de hormigón con autonivelación laser.
¿QUÉ Y CUANTO CONOCEMOS DE LOS
PAVIMENTOS INDUSTRIALES?
Desde la fase de diseño hasta la ejecución de las soleras de hormigón nacen muchas
dudas, sobre la idoneidad de las soluciones adoptadas.
SVG S.L.
43

44. LA RETRACCIÓN
En las fases de curado, los conglomerados cementosos, están sometidos a
deformaciones negativas y/o mejor dicho: CONTRACCIONES.
Tal fenómeno, más conocido con el término RETRACCIÓN, es el resultado de la perdida
del agua del conglomerado.
Todas las veces que impedimos una libre contracción, en el interior del conglomerado se
producen esfuerzos de tracción que si superan la resistencia del mismo, inevitablemente
dan lugar a la formación de lesiones y/o microfisuraciones.
La exposición heterogénea de un pavimento (hay solo una cara expuesta directamente
al ambiente exterior), provoca contracciones diferentes en todo el espesor del mismo.
Aunque el fenómeno sea directamente relacionado con la evaporación del agua del
amasado, la Retracción se produce también por otras razones.
Humedad relativa presente en el ambiente en las fases de curado.
Efectivo contenido de agua presente en el amasado.
Naturaleza y granulometría de los áridos empleados.
Geometría y exposición del vertido.
Relación Agua/Cemento
SVG S.L.
44

45. FISURACIONES Y LESIONES
En el momento que se produce la primera fisuración y/o lesión en el conglomerado,
generamos una primera reducción de la capacidad estructural del pavimento.
TEMPERATURA AMBIENTAL
Si la temperatura del hormigón supera la temperatura ambiental estimada en +25ºC., se
aceleraría el proceso de endurecimiento del hormigón, complicando las operaciones de
extendido, fratasado y curado.
Esto provocaría la aparición a los 2 ó 3 días del tendido, de defectos en el pavimento
como fisuración plástica por diferenciales, la cual provoca la aparición de fisuras no muy
profundas, pero generalmente bastante abiertas que pueden llegar a 1 mm o más de
apertura.
SVG S.L.
45

46. El patrón de fisuración es variado, tomando direcciones aleatorias o paralelas, dirección
que suelen tomar siguiendo la orientación del viento predominante.
Este efecto es especialmente habitual en elementos como pavimentos y losas dada su
gran relación superficie expuesta/volumen.
LA CONSISTENCIA DEL HORMIGÓN
De la misma manera que en el caso anterior, una consistencia bastante elevada asegura
un buen extendido y compactación del hormigón.
Esta se consigue mediante la adición de superfluidificantes o superplastificantes durante
la mezcla de elementos en planta.
De esta manera se evita la adición de mucha agua en la mezcla que provoca la pérdida
de volumen o retracción una vez se ha completado la hidratación y endurecimiento del
hormigón.
PLANIMETRÍA Y PRESTACIONES MECÁNICAS DEL PAVIMENTO
Consideramos oportuno informar que a menor espesor del pavimento, cuanto más se
hará evidente el combado (alabeo) de los bordes del pavimento. Dicho fenómeno no
solo afectará los criterios planimétricos indicados por la Ingeniería, pero y además,
afectará las prestaciones mecánicas de la plancha.
Desvíos de PLANIMETRÍA DEL FIRME de ±1 cm, afectarán los espesores de la sección
de la plancha, aunque la PLANICIDAD de la misma, cumpla con los requisitos indicados
por el fabricante de las estanterías.
Si en los punto más desfavorables tuviesen que coincidir los fenómenos de combado y
de menor espesor de la plancha, con las máximas cargas a las cuales estará sometida
la pavimentación; lógicamente se producirán tensiones superiores a las previstas en el
pliego de recomendaciones.
SVG S.L.
46

47. DOSIFICACIÓN Y ORIENTACIÓN DE LAS FIBRAS
ESTRUCTURALES
En los elementos estructurales realizados en Hormigón Armado, cualquier armadura produce
refuerzo y conforme incrementamos el armado, el efecto aumenta.
En los conglomerados reforzados con fibras, el fenómeno es diferente.
BAJAS DOTACIONES EN FIBRAS, NO PRODUCE NINGÚN EFECTO.
El objeto de la dosificación de un Hormigón Fibroreforzado es conseguir una mezcla que posea
buena docilidad y homogeneidad y, finalmente, un hormigón con resistencias mecánicas,
estabilidad y durabilidad adecuadas a su empleo.
Dosificación
Se puede afirmar que no existe un método de dosificación definido para los Hormigones
Fibroreforzados, generalmente se toma como base de partida la dosificación de un HC
(hormigón convencional) o un HAR (hormigón alta resistencia) en función de las exigencias o
las necesidades de la obra, y sobre ésta se hacen determinadas modificaciones o ajustes para
que la disminución de la docilidad del hormigón sea muy aceptable y lograr, además, que las
fibras se distribuyan con facilidad en el mismo.
El sistema generalmente utilizado consiste en determinar las proporciones en que deben de
entrar los componentes para fabricar un HC con la relación a/c mínima comprendida entre 0,4 y
0.65, un contenido de cemento mayor que en HC de 300 a 450 kg/m3 para poder tener la
misma docilidad que en el HC, y con unos áridos limitados en cuanto a tamaño máximo.
Sobre esta mezcla de partida hacer los ajustes necesarios para conseguir un hormigón con
fibras, dócil y homogéneo.
Si con la relación a/c empleada no se consigue la consistencia necesaria para la adecuada
puesta en obra se recurrirá al uso de un aditivo químico (Superfluidificantes).
En cuanto a la composición granulométrica de las distintas fracciones de árido, ésta podría
realizarse de forma que se adaptase a una curva granulométrica de referencia de máxima
compacidad, o que estuviese comprendida dentro de un uso granulométrico determinado, tal
como se hace en los hormigones convencionales, sin embargo, al incluirse en el conjunto de
partículas del árido, fibras con formas geométricas aciculares, es lógico que las curvas
convencionales no sean totalmente adecuadas, dado que al considerar las fibras dentro del
conjunto del árido, hará falta mayor contenido de árido fino, o arena, para conseguir una
SVG S.L.
granulometría de compacidad máxima.
47

48. De lo anterior se desprende que la relación árido fino/árido grueso de los Hormigones
Fibroreforzados debe ser superior a la de los hormigones convencionales y que las curvas
granulométricas clásicas sólo pueden servir para ajustar una granulometría base sobre la que
habrá que hacer correcciones en el sentido de aumentar el contenido de arena.
Los aditivos suelen emplearse al objeto de mejorar la consistencia, sin necesidad de tener que
utilizar relaciones a/c altas.
Este tipo de aditivos es de uso frecuente en los Hormigones Fibroreforzados empleados en
pavimentos y prácticamente indispensable en aquellos que han de ser puesto en obra mediante
bombeo.
La dosificación es uno de los aspectos más importantes en absoluto para definir las diferencias
existentes entre el sistema fibroreforzado y el hormigón armado.
Tal dotación en fibras, que podríamos definir como dosificación critica no se puede determinar
con exactitud utilizando sistemas analíticos.
Sin embargo existen modelos que simplemente nos transmiten valores que desde hace tiempo
se han asumido como ciertos.
Parte de dicho valor se centra en la esbeltez de las fibras, es decir: la relación Longitud y
Diámetro equivalente (o real).
El comportamiento a tracción o flexotracción del hormigón se debe al comportamiento
mecánico de la pasta de cemento y de los áridos agregados, es decir depende de los
materiales que lo componen, que en este caso son materiales frágiles.
En los elementos estructurales realizados en Hormigón Armado cualquier armadura produce
refuerzo y conforme incrementamos el armado, el efecto aumenta.
En los conglomerados fibroreforzados con fibras de acero, el fenómeno es diferente.
Bajas dotaciones en fibras de acero no producen ningún efecto.
Cuando la cuantía en fibras es tal que pueda asegurar una mutua interacción de las
fibras, microscópicamente se produce una modificación de las propiedades mecánicas
del conglomerado.
Como bien sabemos, agregar fibras metálicas a un hormigón supone modificar su
comportamiento, especialmente en lo que corresponde la resistencia a la tracción por flexión.
Es evidente que este resultado no comienza en el momento en el cual empezamos a añadir
fibra pero sí que es necesario que en la masa sean dispersas entre un numero o una cantidad
tal que permita una mutua interacción entre de fibra las fibras añadidas.
En otras palabras, por debajo de determinadas dotaciones, no se consigue ninguna prestación.
La dotación mínima de fibras, expresado en kilogramos de fibras por metro cúbico de hormigón,
SVG S.L.
por supuesto depende de las características geométricas de las fibras.
48

49. Con fibras finas (es decir, técnicamente, caracterizadas por una relación de esbeltez L/D
elevada) es suficiente una cantidad de fibras por metro cúbico inferior a lo que sería necesario
utilizando fibras más grandes (es decir, caracterizadas por una relación de esbeltez L/D baja).
Y de hecho, en la literatura existen modelos aproximados que proporcionan las indicaciones
aptas para determinar la dosificación mínima que, obviamente, varían según el valor L/D
(elevado/bajo).
Evidentemente, se trata sólo de modelos, con aproximaciones bastante importantes y
evidentes.
En cualquier caso, se considera que los modelos pueden proporcionar directrices de carácter
genérico, para valores de relación de aspecto (l/d = 40 ÷ 60).
La ductilidad y la tenacidad de un hormigón fibroreforzado es el resultado macroscópico de la
disipación de energía que se produce por deslizamiento de las fibras dentro del hormigón, que
se ven afectadas por un cinematismo de colapso (es decir: una fractura).
Siendo que en la fase de deslizamiento, cada fibra disipa energía debido a la fricción que se
produce entre la superficie lateral de la misma con aquella del hormigón, es evidente que a
igual número de fibras presentes en el hormigón, cuanto más grandes serán las fibras, mucho
más será la energía que se conseguirá disipar.
SVG S.L.
Por lo tanto, tener en cuenta un modelo que considera sólo el número de fibras presentes en la
unidad de volumen de la masa, puede conducir a errores graves.
49

50. En el sector de las fibras metálicas de hilo de alambre estiradas en frío y de sección circular, no
son inusuales valores de L/D igual a 80 o incluso superiores.
Con tales valores de esbeltez, son suficientes dotaciones de 15-17 y 20 kg/m3.
Las fibras de acero no son un “aditivo” para el hormigón.
Las fibras de acero tampoco son los elementos más indicados para incrementar y
mejorar las prestaciones del conglomerado di por si.
Las fibras de acero son elementos que nos permiten conseguir un compuesto diferente
de lo que es un conglomerado convencional.
Un conglomerado fibroreforzado con fibras de acero, si comparado con un conglomerado
convencional, conlleva mejoras bajo el punto de vista de la tenacidad, ductilidad estructural,
resistencia al choque, resistencia a la fatiga y resistencia a la abrasión.
Para conseguir dichas prestaciones, es imprescindible emplear fibras que consigan interactuar
con la matriz cementosa.
Las fibras de acero debido a su elevado modulo elástico, logran el objetivo preestablecido y son
las más idóneas.
Compresión
La resistencia a compresión del hormigón no se ve afectada de manera significativa por el
contenido de fibras, y el agotamiento por compresión se anuncia por la formación de fisuras en
la dirección de la tensión de compresión, como en el hormigón convencional.
La presencia de fibras no varía el patrón de fisuración del hormigón.
Por esta razón la pequeña variación de resistencia a compresión es ignorada.
Al mezclarse la fibra a una matriz de hormigón, la curva carga-deformación presenta un
incremento en la capacidad de carga, así mismo, se mejora el post-agrietamiento permitiendo
sostener cargas hasta valores altos de deformación, dando como resultado, mayor ductilidad
en el elemento, véase figura 1.
Hormigón Hormigón Fibroreforzado Hormigón Armado
SVG S.L.
Figura 1: Curva carga-deformación en hormigón, hormigón con fibras y hormigón armado.
50

51. En un hormigón sin fibras inicialmente la curva es lineal, luego se presenta un brusco descenso
en la capacidad de carga, fallando súbitamente el material.
El incremento de resistencia a la fatiga (que tiene directa relación con la durabilidad),
resistencia al impacto y reducción de la permeabilidad, contribuyen a una mayor duración del
hormigón beneficiando a largo plazo los costos asociados por mantenimiento.
El número de fibras es un índice de la frecuencia de fibra, es decir de la longitud total de fibra
existente por unidad de volumen de mortero. En el hormigón este concepto es crítico para
asegurar la intercepción de las microfisuras en las primeras horas.
La efectividad de las fibras está relacionada con la capacidad de dispersión, frecuencia de fibra
y finura de éstas.
Resulta obvio que en función de la dosificación, de las longitudes de fibra y de las propiedades
de las mismas se confiere al hormigón propiedades distintas, de esta manera se acentúan más
unas propiedades sobre otras en función de los distintos usos y aplicaciones del hormigón
reforzado con fibras.
Orientación de las fibras
Dispersión de las fibras
en todo el volumen
La experiencia señala que la distribución real de las fibras en elementos estructurales no tiene
por qué ser homogénea.
Lo mismo ocurre con la orientación de las fibras que se ve muy afectada por el flujo del
hormigón durante el vertido y, también, por la energía y el método empleado de compactación.
Por tanto, conocer la distribución y la orientación de las fibras es fundamental para la
efectividad del refuerzo que con ellas se quiere conseguir.
Se han realizado diversas investigaciones encaminadas a determinar la distribución y
alineación (orientación) de las fibras.
En estos estudios se han considerado los efectos derivados del llenado de los elementos
estructurales y su vibrado.
SVG S.L.
51

52. Los investigadores estudiaron el efecto que distintas formas de compactación (vibración
externa o interna), así como la forma y el tamaño del molde, ejercían sobre una dosificación de
40 kg/m3 de fibras de acero.
Concluyeron que una compactación adecuada supone una distribución relativamente
homogénea e isótropa, pero que un exceso de compactación producía una segregación de las
fibras y una mayor orientación horizontal.
Se realizaron estudios experimentales sobre la distribución de las fibras en elementos
estructurales reales.
En concreto se estudiaron dos casos:
1) una losa de sub presión hormigonada con bomba bajo el agua.
2) unas dovelas de hormigón con fibras para el revestimiento de un túnel.
Del primer caso, concluyeron que cerca de la bomba las fibras presentan una orientación
aleatoria, pero que a medida que aumenta la distancia van presentando una orientación
preferente en la dirección del flujo de hormigón, resultando orientadas en el plano de la losa.
En las dovelas del túnel detectó la influencia que ejercen los bordes del molde y el vibrado.
Para determinar la influencia de los distintos efectos, flujo y vibrado, extrajeron testigos de
dovelas con el hormigón sin compactar y compactado.
Observaron que el llenado del molde producía orientaciones preferentes en la dirección de sus
bordes extremos mientras que en la fase de vibrado se producía una segregación de las fibras
que las acumulaba en la parte inferior y un mayor grado de orientación horizontal.
Condiciones del ambiente y temperatura del hormigón en las fases de
vertido.
1) Durante su instalación la temperatura del hormigón no debe exceder los +30º C, ni ser
inferior a los +5º C.
2) Radiación Solar: el hormigón debe ser protegido de la rápida evaporación del agua
incorporada en el amasado, utilizando láminas y/o verdaderas lonas impermeables,
líquidos de curado; con la finalidad de prolongar el “curado húmedo”.
3) Hielo: el período de protección puede ser estimado según el grado de resistencia
alcanzado por el hormigón.
- No se considera necesario ampliar la protección cuando la solera ha alcanzado
una resistencia a compresión de por lo menos 5 N/mm2.
4) Deben tomarse las medidas necesarias para:
- Evitar la segregación.
SVG S.L.
- Reducir los tiempos de transporte y de espera al pié de obra, así como en todas
las fases de vertido.
52

53. - El programa de trabajo presentado por la Empresa Aplicadora (solerista) a la
Dirección Facultativa, debe prever tanto las condiciones de suministro que
habrá concertado con la planta suministradora, como los tiempos de paradas y
los intervalos necesarios entre las fases de trabajo del día.
Precauciones que se deben
Condiciones climáticas Ejemplos
adoptar
Ambientes cerrados y/o con Evitar la evaporación (lonas
calefacción durante las fases de y/o láminas impermeables,
Clima Seco
vertido; ejecución en tiempos de líquidos de curado).
verano Prolongar el curado húmedo
Interiores con humedad elevada;
Sin hielo patios con exposición hacia el Evitar la evaporación
norte (sombreados)
Clima Emplear aditivos acelerantés.
Húmedo Con hielo en las Ejecución en temporada de Emplear material aislante.
fases de ejecución invierno; patios expuestos a las Evitar el vertido con
del trabajo heladas. temperaturas inferiores a los
0º C.
Evitar la evaporación (lonas
Patios, ambientes no cerrados
y/o láminas impermeables,
Clima ventoso y/o no protegidos con el
líquidos de curado).
ambiente exterior
Prolongar el curado húmedo
- Entre la descarga de una hormigonera y la siguiente, no debe transcurrir un
tiempo superior a los 30 minutos con una temperatura de +20º C. y viento
moderado; si el intervalo entre dos suministros debe ser superior, la Empresa
Aplicadora (solerista) debe intervenir para limitar el riesgo de fisuraciones en la
zona de empalme entre un hormigonado y el siguiente.
- Si las hormigoneras deben permanecer expuestas al sol y con temperaturas
exteriores superiores a los +20º C., la Empresa Aplicadora (solerista) debe tener
cuidado en mantener bien mojada la superficie exterior del tambor de la
hormigonera.
- Durante la descarga del hormigón la consistencia del mismo, debe ajustarse y
ser conforme a la clase pedida por parte de la Empresa Aplicadora (solerista) al
proveedor.
SVG S.L.
53

54. JUNTAS DE DILATACIÓN.
1) Las juntas de contracción deben formar cuadros y sus dimensiones deben estar sujetas
al espesor del pavimento.
2) La profundidad de la junta a su vez está sujeta a la resistencia mecánica alcanzada por
el pavimento en el momento de la ejecución del corte.
3) Antes se ejecutará la junta, y menor será la profundidad necesaria para favorecer la
contracción.
4) La distancia máxima entre las juntas se puede calcular, aplicando la formula práctica
que supone y favorece el movimiento libre de la solera:
L = (18 x h + 100) cm
5) Las distancias entre los cortes en ambos sentidos, deben ser de preferencia iguales.
6) Para placas rectangulares se permite que un lado tenga una longitud superior del 20%
con respecto al lado de menores dimensiones.
7) La distancia entre los cortes (cálculada conforme la formula mencionada
anteriormente), se reducirá de un 20% para todos los pavimentos que descansan sobre
de una barrera impermeable (láminas de polietileno).
8) Los cortes de las juntas se deben realizar en un plazo de tiempo muy corto, con el fin
de que la placa pueda moverse según el plan horizontal y romperse en los tramos
prestablecidos por los cortes.
Profundidad mínima del corte dentro de las Profundidad mínima del corte dentro de las
Espesor de
primeras 24 horas y con temperaturas primeras 48 horas y con temperaturas
la Losa (cm)
próximas a los +20º C próximas a los +20º C
12 3 3
12÷20 3 4
> 20 4 5
TIEMPOS DE CURADO.
En la tabla que a seguir indicamos, se señalan los días mínimo de curado, según las diferentes
situaciones del clima en el momento del vertido.
Siendo el pavimento un elemento bidimensional que no suele ser protegido, como otros
elementos estructurales, por unos encofrados; la duración de su curado, expresado en días
según la ultimación de cada fase, es mucho más restrictiva de lo recomendado por la Norma
UNI 9858.
NOTA: la duración del curado no debe confundirse con la puesta en marcha del pavimento,
siendo este último estrictamente relacionado con las resistencias mecánicas, alcanzadas por el
elemento bidimensional (pavimento).
SVG S.L.
54

55. DESARROLLO DE LAS RESISTENCIAS DEL HORMIGÓN
Rápido Medio Lento Muy Lento
Temperatura del
5ºC 10ºC. 15ºC. 5ºC. 10ºC. 15ºC. 5ºC. 10ºC. 15ºC. 5ºC. 10ºC. 15ºC.
hormigón
No expuesto a
luz directa del sol 8d 9d 10d 9d 10d 11d 11d 12d 13d 13d 14d 15d
(H.R. > 80%)
Insolación directa
(media) y/o
mediana
12d 13d 13d 14d 15d 15d 14d 15d 16d 15d 16d 16d
intensidad del
vient o y/o H. R. ≥
50%
Insolación
intensa y/o viento
14d 15d 16d 16d 17d 18d 16d 18d 19d 18d 19d 20d
fuerte y/o H. R. <
50%
LÁMINAS DE POLIETILENO
Siempre sería oportuno colocar dos láminas de polietileno galga 200 cruzadas entre si, con el
fin que dicho presidio pueda asegurar la mayor eficacia posible cuando sometido al movimiento
dinámico de los peatones y de los vehículos de la obra, en las fases de ejecución del vertido.
SISTEMA DE TRABAJO EN EQUIPO Y NO TRABAJOS INDIVIDUALES
Desde la fase de diseño, hasta la ejecución de las soleras de hormigón, pasando por su
posterior y futuro mantenimiento y/o saneamiento, es necesario un trabajo de equipo
que involucre todos los especialistas del sector.
SVG S.L.
55