Comprender los índices de cobertura de los revestimientos de resina para suelos: el impacto de la porosidad del hormigón

Cuando un producto resinoso para suelos indica un rendimiento de 200 pies cuadrados por galón, es fácil dar por sentado que un galón debería cubrir exactamente 200 pies cuadrados en todos los proyectos.

En la práctica, rara vez funciona así de sencillo.

Las tasas de cobertura publicadas constituyen una importante guía de aplicación, pero el consumo real de material puede verse afectado por el estado del hormigón, el método de preparación de la superficie, el perfil resultante de la superficie, la porosidad, la técnica de aplicación y el espesor de capa requerido.

Es especialmente importante comprender estas variables cuando las imprimaciones y las capas de base se aplican directamente sobre el hormigón.

Tanto una losa densa y dura como una losa blanda y muy absorbente pueden prepararse adecuadamente para obtener el mismo perfil general de la superficie de hormigón (CSP), pero requieren cantidades notablemente diferentes de material para conseguir el mismo espesor final de la capa.

La razón es muy sencilla:

Algunas superficies de hormigón consumen más resina que otras.

El índice de cobertura depende del espesor de la película

En el caso de los recubrimientos líquidos, el rendimiento y el espesor de la película están directamente relacionados.

Un galón estadounidense contiene aproximadamente 231 pulgadas cúbicas de material. En el caso de un recubrimiento con un 100 % de sólidos, la relación teórica entre el rendimiento y el espesor de la película húmeda es la siguiente:

Rendimiento (pies cuadrados/galón) = 1.604 ÷ Espesor de la capa (mils)

Esto da lugar a las siguientes tasas de cobertura teóricas:

• 4 mils → 401 pies cuadrados por galón.
• 6 mils → 267 pies cuadrados por galón.
• 8 mils → 200 pies cuadrados por galón.
• 10 mils → 160 pies cuadrados por galón.
• 12 mils → 134 pies cuadrados por galón.
• 16 mils → 100 pies cuadrados por galón.
• 20 mils → 80 pies cuadrados por galón.

Esta relación matemática es sumamente útil, pero representa una condición teórica.

Por ejemplo, la aplicación uniforme de un galón de un recubrimiento con un 100 % de sólidos sobre una superficie de 200 pies cuadrados equivale aproximadamente a una película húmeda de 8 mil.

Eso no significa necesariamente que vaya a haber una capa uniforme de 8 mil sobre cada superficie de hormigón real.

¿Adónde va a parar el material?

El hormigón no es perfectamente liso, no poroso ni uniforme.

Cuando se aplica una imprimación o un recubrimiento directamente sobre el hormigón preparado, la resina debe, en primer lugar, humedecer la superficie y adaptarse a ella. El material puede verse afectado por varias condiciones:

Perfil de la superficie: la resina rellena los picos, los valles y las irregularidades creadas durante la preparación mecánica.

Porosidad superficial: la resina puede penetrar en los poros abiertos y los capilares de la matriz del hormigón cercana a la superficie.

Defectos superficiales: los poros, las burbujas, los pequeños huecos, las grietas y otras irregularidades pueden suponer un mayor consumo de material.

Pérdida por aplicación: el material que queda en los recipientes de mezcla, rodillos, rasquetas, herramientas y demás equipamiento también reduce el rendimiento real sobre el terreno.

Por lo tanto, la tasa de cobertura publicada no debe considerarse una garantía de que cada galón vaya a producir la misma capa final en todos los suelos de hormigón.

El perfil de la superficie y la porosidad son diferentes

Una de las distinciones más importantes a la hora de hablar del consumo de recubrimiento es la diferencia entre el perfil de la superficie y la porosidad de la misma.

Perfil de la superficie

El perfil de la superficie describe la textura física de la superficie de hormigón preparada.

El esmerilado, el granallado, el escarificado y otros métodos de preparación eliminan material y crean diferentes grados de textura superficial.

A medida que el perfil se vuelve más pronunciado, el recubrimiento debe rellenar los valles más profundos y adaptarse a una superficie mayor.

En igualdad de condiciones, un perfil más agresivo suele consumir más resina.

Porosidad superficial

La porosidad describe la capacidad de la estructura superficial del hormigón para absorber líquidos.

Dos losas pueden tener perfiles superficiales similares, pero comportarse de forma muy diferente cuando se les aplica resina.

Puede ser duro y denso, con una absorción relativamente baja.

El otro puede ser más suave, más abierto y considerablemente más absorbente.

Por eso, el CSP por sí solo no determina el consumo de recubrimiento.

La dureza del hormigón puede ofrecer una pista importante

La dureza de la superficie del hormigón puede ayudar a identificar las condiciones que pueden influir en el consumo del recubrimiento.

Consideremos dos losas debidamente preparadas.

El primero es el hormigón denso, que presenta una dureza superficial relativamente elevada. Una vez preparado, es posible que penetre muy poca resina en el sustrato.

El segundo presenta una pasta de cemento más blanda y porosa en la superficie. La resina puede penetrar bastante más profundamente antes de que se forme una película continua.

La prueba de rayado de Mohs puede resultar útil para evaluar la dureza superficial relativa, pero no debe considerarse una medida directa de la porosidad.

Del mismo modo, la resistencia a la compresión por sí sola no puede determinar el rendimiento del recubrimiento.

Una losa de 2.000 psi no requiere automáticamente un porcentaje predeterminado más de material que una losa de 4.000 psi.

Estas mediciones proporcionan información útil sobre el sustrato, pero es el comportamiento real de la superficie preparada lo que, en última instancia, determina la cantidad de resina necesaria.

Por qué el hormigón poroso reduce la cobertura

Consideremos una capa base de epoxi con un 100 % de sólidos, destinada a aplicarse a una espesor aproximado de:

200 pies cuadrados/galón = 8 milés de espesor teórico de la película

Sobre una superficie preparada, densa y relativamente lisa, gran parte del material aplicado permanece dentro de la capa de recubrimiento.

Ahora pensemos en una superficie muy porosa.

Parte de ese mismo galón penetra en el hormigón y rellena las irregularidades de la superficie antes de que el recubrimiento forme una película continua.

Si el instalador sigue repartiendo ese galón por los 200 pies cuadrados completos, quedará menos material disponible para crear la capa prevista sobre el sustrato.

El resultado puede ser un recubrimiento que, desde el punto de vista técnico, haya alcanzado los pies cuadrados por galón previstos, pero que no haya logrado el espesor de película ni el estado de la superficie deseados.

Esa distinción es fundamental.

El objetivo es la construcción de la película, no la máxima superficie en pies cuadrados

Es lógico que los contratistas presten mucha atención al rendimiento, ya que el consumo de material influye tanto en la elaboración de presupuestos como en la producción.

Sin embargo, maximizar los pies cuadrados por galón nunca debería ser más importante que instalar el material con el espesor adecuado.

Si se pretende aplicar un recubrimiento con un espesor de 8 mils, el objetivo es obtener la película requerida, y no simplemente que cada galón cubra 200 pies cuadrados.

Intentar aplicar a la fuerza una lámina publicada sobre un sustrato que requiere material adicional puede provocar:

• Zonas con poca densidad o despobladas
• Espesor irregular de la película
• Cubierta deficiente o variación de color
• Agujeros de alfiler
• Cierre incompleto de los poros
• Menor aceptación de la emisión
• Textura visible del sustrato
• Mayor riesgo de que se produzcan defectos por desgasificación
• Aspecto irregular

En casos graves, una absorción excesiva puede justificar la aplicación de una capa de imprimación independiente o de una capa adicional, en lugar de limitarse a aumentar el espesor de la capa principal.

Por qué es importante aplicar una capa de imprimación al hormigón poroso

Uno de los objetivos de una imprimación correctamente seleccionada es ayudar a preparar el hormigón antes de la instalación de las capas posteriores de pavimento resinoso.

En el hormigón poroso, una imprimación puede resultar útil:

• Humedece el sustrato
• Penetrar en la estructura porosa cercana a la superficie
• Reducir la absorción diferencial
• Porosidad de la superficie de la junta
• Favorecer una superficie de recepción más uniforme
• Reducir la posibilidad de que se formen poros
• Reducir los defectos relacionados con la desgasificación
• Mejorar la uniformidad del espesor de la capa posterior

Un suelo muy absorbente puede requerir más imprimación de la estimada inicialmente.

En algunos casos, puede ser necesario aplicar una segunda capa para conseguir el estado deseado del sustrato.

El objetivo no debe ser extender la imprimación hasta cubrir una superficie predeterminada cuando es evidente que el hormigón requiere más material.

El objetivo es preparar adecuadamente el sustrato para el sistema de suelo que se instalará a continuación.

La preparación de la superficie también influye en el rendimiento

Una preparación mecánica adecuada es fundamental para garantizar el buen rendimiento de los suelos de resina.

No obstante, los contratistas deben tener en cuenta que la preparación modifica la superficie sobre la que se aplicará el revestimiento.

Un perfil superficial más rugoso crea una textura adicional que hay que rellenar.

Por ejemplo, el consumo de material en una superficie CSP 2 relativamente uniforme puede diferir del consumo en una superficie CSP 4 sometida a un granallado intensivo.

Eso no significa que el suelo deba estar mal preparado para mejorar la cobertura.

La preparación de la superficie debe ser siempre la adecuada para el sistema de revestimiento o de suelo que se vaya a instalar.

En cambio, los contratistas deberían tener en cuenta el estado de la superficie resultante a la hora de calcular las necesidades de material.

Prepara el suelo para el sistema, no para el índice de cobertura.

Presta atención a la desgasificación

El hormigón poroso también merece una atención especial debido a su relación con la desgasificación.

El hormigón contiene aire en su estructura porosa. A medida que aumenta la temperatura de la losa, este aire puede expandirse y desplazarse hacia la superficie.

Si el revestimiento sigue estando líquido mientras el aire se escapa del hormigón, las burbujas pueden desplazarse a través del revestimiento y dejar poros, cráteres u otros defectos.

Por este motivo, a la hora de aplicar el recubrimiento sobre hormigón poroso, deben tenerse en cuenta las condiciones ambientales y la evolución de la temperatura del sustrato.

El mero hecho de aplicar material adicional no resuelve necesariamente un problema de desgasificación activa.

El sustrato debe prepararse y acondicionarse adecuadamente, y el revestimiento debe aplicarse en condiciones ambientales adecuadas.

Cálculo de la cantidad de material necesaria para suelos porosos

Cuando no se conozcan con certeza las condiciones del sustrato, los contratistas deben evitar dar por sentado que el rendimiento teórico será igual al rendimiento real sobre el terreno.

Lo mejor es evaluar el suelo una vez preparada la superficie.

Busca:

• Pasta de superficie blanda o blanda
• Alta absorción
• Perfil superficial agresivo
• Agregado a la vista
• Poros o huecos superficiales
• Reparaciones anteriores
• Zonas con una densidad del hormigón notablemente diferente
• Exceso de polvo tras la preparación
• Diferencias entre el hormigón antiguo y el recién vertido

Una zona de prueba representativa puede proporcionar información valiosa sobre el consumo real antes de que comience la instalación completa.

Anota la cantidad de material que se utiliza en un área conocida y calcula la superficie resultante.

Si un galón solo permite conseguir el resultado deseado en una superficie de 160 pies cuadrados, seguir aplicando el producto hasta alcanzar los 200 pies cuadrados simplemente porque esa era la superficie estimada no corrige el estado del sustrato.

Crea una capa más fina.

Cobertura teórica, publicada y real

Una forma útil de entender el rendimiento de un recubrimiento es dividirlo en tres categorías.

El rendimiento teórico es la relación matemática entre el volumen del material y el espesor de la capa.

Cobertura publicada es la dosis o el rango de aplicación recomendado por el fabricante para el producto.

La «cobertura real sobre el terreno» es el consumo de material necesario para conseguir el espesor adecuado de la película y el estado adecuado de la superficie sobre el sustrato específico preparado.

En el caso del hormigón ideal, estos valores pueden ser muy similares.

En hormigón muy poroso o con una preparación agresiva, el consumo real en obra puede ser considerablemente mayor.

El piso determina el consumo real

Los rendimientos publicados son fundamentales para calcular los materiales y determinar el espesor adecuado de aplicación, pero siempre deben tenerse en cuenta junto con el estado del sustrato preparado.

El hormigón varía.

La preparación de la superficie varía.

La porosidad varía.

Y, dado que esas condiciones varían, el consumo real de recubrimiento también puede variar.

El principio más importante para los contratistas es:

La tasa de cobertura es un medio para alcanzar el espesor de película requerido, no el objetivo de rendimiento en sí mismo.

Si la aplicación especificada requiere un espesor de película concreto, el recubrimiento debe aplicarse a la velocidad necesaria para alcanzar dicho espesor dentro de los límites de aplicación publicados para el producto.

No sacrifiques el espesor de la película simplemente para alcanzar una cifra predeterminada de pies cuadrados por galón.

Evalúa el hormigón. Prepáralo correctamente. Ten en cuenta su porosidad. A continuación, aplica suficiente material para construir el suelo para el que se diseñó el sistema.

Esa es la diferencia entre calcular la superficie necesaria y llevar a cabo con éxito la instalación de un suelo de resina.