La llamada "debilidad" superficial del hormigón es un fenómeno que, si bien se produce en mayor o menor medida en todos los elementos estructurales, suele tener alto impacto y ser de preocupación en aquellos elementos sometidos a desgaste y abrasión. Uno de los elementos estructurales sometidos a mayor desgaste son sin duda los pavimentos y pisos industriales. Este fenómeno se produce a causa de una mayor concentración de agua en la zona superficial debido a la exudación. La exudación es una forma de segregación producida por la incapacidad de los materiales componentes del hormigón para retener la totalidad de la masa de agua incorporada. Entre los materiales componentes del hormigón, agua es el material de menor densidad por lo que tiende a migrar a la superficie y, consecuentemente, la relación a/c (agua / cemento) de esa zona es diferente (siempre mayor) que la del resto de la masa de hormigón y, consecuentemente, la resistencia mecánica de esa zona resulta diferente (siempre menor) lo que causa "debilidad" superficial..

Figura N° 1: la exudación hace que la relación a/c de la zona superficial resulte mayor que la del resto de la masa de hormigón por lo cual la resistencia de esta zona resulta menor. Este fenómeno produce la "debilidad" superficial.

Existen factores que pueden facilitar esta "debilidad" superficial que puede manifestarse como "empolvamiento" (ver figura N° 2) y hasta "peladura" superficial (ver figura N° 3). Entre las causas habituales (puede haber otras) que favorecen la magnificación del fenómeno se pueden mencionar:

a) Uso de hormigones de alta relación a/c.
b) Uso de granulometrías discontinuas que no favorezcan la retención de agua de la mezcla.
c) Falta o inadecuado curado del hormigón.
d) Incorporación superficial de agua para "facilitar" las tareas de terminación.
e) Uso de agregados con alto contenido de polvo.
f) Carbonatación del hormigón en estado fresco en ambientes cerrados con alta concentración de CO2.
g) Congelación durante edades tempranas del hormigón.

Figura N° 2: el "empolvamiento", en los casos más evidentes, se manifiesta con el fácil desprendimiento de polvo sobre la superficie del hormigón a través del simple paso de un dedo (como en la foto).

Como se mencionó antes, la "debilidad" superficial es un fenómeno conocido y prácticamente inevitable. Sin embargo cuando se prevé un alto tránsito y/o abrasión sobre un piso industrial pueden tomarse ciertas medidas constructivas que permitan minimizar este fenómeno. A continuación se enumeran algunas de las prácticas más utilizadas (en algunos casos se combinan más de una de estas recomendaciones):

a) Utilizar un hormigón de baja relación a/c, utilizando agregados de granulometría contínua y bajo asentamiento de manera de minimizar la exudación. En pisos y pavimentos se recomienda utilizar un asentamiento de 5 a 6 cm con aditivos plastificantes.
b) Como alternativa puede especificarse un asentamiento mayor (generalmente 10 cm) de manera de "facilitar" la aparición de cierta cantidad de agua de exudación sobre la superficie. Esta agua de exudación se aprovecha incorporando en forma de espolvoreado uniforme de una mezcla seca de cemento y arena de cuarzo (también puede incorporarse un pigmento a esta mezcla seca) denominada "endurecedor de superficie". Esta mezcla seca, al incorporarse al agua de exudación mediante un fratasado, disminuye considerablemente la relación a/c superficial y, consecuentemente, la resistencia al desgaste.
c) Otra alternativa, aunque menos utilizada, consiste en utilizar una manta que posee una tela semipermeable y otra permeable entre las cuales se genera un vacío que permite la extracción del agua de exudación y, por esta razón, aumenta la resistencia al desgaste del hormigón.
d) Cualquiera sea la alternativa elegida, siempre se recomienda comenzar inmediatamente las operaciones de curado del hormigón de manera de evitar la pérdida superficial de agua y, permitir una adecuada hidratación de las partículas de cemento pórtland.
e) Evitar el contacto del hormigón joven con ambientes cerrados de alta concentración de CO2 o sometidos bajas temperaturas (menores de 5 °C).

Cuando la "debilidad" superficial no se considera adecuadamente al especificar el hormigón o las prácticas de obra la favorecen (aunque de forma moderada), antes que el piso sufra "peladura" superficial, pueden aplicarse 2 o 3 manos de un compuesto químico que penetra superficialmente en el hormigón mejorando la dureza superficial del hormigón. Otra posibilidad, es eliminar el "empolvamiento" a través del pulido de la superficie.

Figura N° 3: La "peladura" da un mal aspecto donde se pierde el mortero superficial dejando expuesto al agregado grueso.

CONCLUSIÓN
Siempre que se proyecte un piso industrial, no solamente es necesario especificar un hormigón de un nivel de resistencia adecuado que permita soportar las cargas de flexión a las que estará sometida, sino que resulta necesario realizar prácticas constructivas adecuadas (incluye características del hormigón en estado fresco y endurecido) que permitan minimizar la "debilidad" superficial a valores compatibles con el uso (resistencia al desgaste y abrasión).

Ing. Edgardo A. Becker
Líder de Asesoría Técnica
LOMA NEGRA C.I.A.S.A.