Estratificacion de las Cubiertas Planas
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Hemos visto que las cubiertas deben cumplir con ciertos requisitos para desarrollar correctamente su funcion.
Hasta el momento, la industria no ha podido desarrollar un producto que reuna a la vez todos los requerimientos, por ello es que las cubiertas se componen de una serie de capas o estratos, que en su combinacion logran satisfacer la totalidad de las exigencias requeridas.
Este conjunto de capas funciona en forma eficaz si se hayan dispuestas en un orden determinado y con continuidad; si el orden se altera, o hubiere zonas discontinuas o si penetra el agua de lluvia durante el proceso constructivo, las condiciones de los materiales se alteran y la finalidad para lo cual se construye, no se logra.
A fin de que una cubierta plana funcione, es necesario que en su diseno se consideren todos los elementos que integran su sistema:
- La estructura debe cumplir con los requerimientos mecanicos,
- Las capas separadoras deben eliminar el roce entre los elementos y asegurar su compatibilidad,
- El impermeabilizante debe asegurar la estanqueidad,
- La capa de proteccion ha de colaborar defendiendo la cubierta de los agentes climaticos como el viento y las radiaciones solares.
- Y se debe prever la instalacion de desague para una buena evacuacion del agua de lluvia.
Elementos que Integran la Cubierta
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Soporte Estructural
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Generalmente la cubierta plana se apoya sobre el ultimo de los forjados del edificio.
Este soporte debe calcularse considerando el peso propio de la cubierta y ademas las sobrecargas de agua, nieve, viento y mantenimiento.
Pendientes
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La formacion de las pendientes se obtiene con el material que apoya sobre la capa impermeabilizante.
Por lo general se ejecuta con hormigon celular o con mortero de aridos ligeros como la arlita o placas aislantes.
Si se va a dar una inclinacion mayor del 5% a la pendiente, se da inclinando el soporte estructural.
Para asegurar una correcta ejecucion de la capa de pendientes, debe considerar:
a. El minimo espesor de las capas debe ser de 20 mm y no sobrepasar los 300 mm.
b. Dejar juntas de dilatacion en las capas, cada 15 metros y con un ancho minimo de 12 mm. Ésto debe hacerse tambien en los bordes de encuentro con los cuerpos salientes tales como barandillas, claraboyas, petos, chimeneas.
c. Las juntas estructurales del edificio deben mantenerse tambien en la cubierta.
d. La menor pendiente en las cubiertas es del 1%.
Materiales para la Formacion de Pendientes
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- Hormigon Celular:
Si posee una resistencia a la compresion > 2 kg/cm2, y es compatible con el, se emplea como base de un imperemeabilizante no adherido.
Si posee una resistencia a la compresion < 2 kg/cm2, con impermeabilizacion no adherida o con materiales compatibles, la superficie se acaba con una capa de mortero de 20 mm de espesor y una dosificacion mayor de 20 kg/m3.
- Planchas Aislantes Rigidas:
Se usan en cubiertas deck o industriales, utilizando la misma plancha para soporte del impermeabilizante.
Se utilizan en placas rigidas machihembradas y ancladas mecanicamente a la chapa metalica de base.
- Arcilla Expandida
Se utiliza para formacion de pendientes cubriendo con una capa de 3 cm de espesor de mortero; cuando la arcilla va formando cuerpo con el cemento, este puede reducirse a 2 cm. La dosificacion del mortero debe ser mayor a 250 kg/cm3.
- Morteros de Áridos Ligeros
Pueden utilizarse bolas de poliestireno expandido. Cuando la resistencia del mortero es inferior a 2 kg/cm2, debe agregarse por arriba una capa de 2 cm. de mortero con una dosificacion mayor a 250 kg/cm3.
- Morteros de Regularizacion
Estos morteros deben tener una resistencia mayor a 2 kg/cm2 y carecer de irregularidades en su superficie que puedan perjudicar la membrana impermeabilizante.
Utilizar aridos finos y que el mortero no se cuartee ni disgregue.
Achaflanar las aristas de los encuentros con los paramentos verticales para evitar cantos vivos que danen la impermeabilizacion.
Capas Separadoras
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Las capas separadoras sirven para alargar la vida de los materiales que integran la cubierta, intercalandose.
Se utilizan para:
a. Evitar el contacto directo entre materiales incompatibles quimicamente, como por ejemplo los aislantes termicos de poliestireno extruido con un impermeabilizante de PVC, para separarlos se utiliza una pelicula de polietileno, o fieltro de fibra de vidrio o fieltro sintetico geotextil.
b. Evitar el punzonamiento de la capa impermeabilizante en una proteccion pesada, se utiliza una capa separadora de fieltro sintetico geotextil.
c. Para impedir el roce que produce la adherencia de una lamina impermeabilizante con la formacion de las pendientes, se utiliza una pelicula de polietileno o un fieltro de fibra de vidrio.
d. Para impedir el paso de tierra y el descenso de raices de plantas, con riesgo de rotura para el impermeabilizante de una cubierta ajardinada, se emplea un fieltro de fibra de vidrio o uno filtrante sintetico antirraices.
e. Para evitar que el vapor ascienda se puede emplear una pelicula de polietileno, una lamina de papel de aluminio tipo Kraft o una capa de oxiasfalto. Esta barrrera de vapor se coloca en la parte caliente de la cubierta. Debe controlarse antes de la colocacion del impermeabilizante, que el hormigon de pendientes se encuentre totalmente seco, ya que si queda humedad, se puede crear una lesion en la cubierta.
Cuando sube la temperatura, el agua se calienta, se evapora y produce una fuerte presion sobre la capa impermeabilizante. Para que no suceda, se puede colocar una capa difusora de vapor, comunicada con el exterior a traves de chimeneas de aireacion ubicadas a una distancia no superior a 5 m. entre ellas.
Impermeabilizantes
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El impermeabilizante es la capa que brinda estanqueidad a la cubierta.
Existen dos tipos diferenciados de impermeabilizantes:
1. Uno de ellos se expende de fabrica en laminas enrolladas, para extenderlas en la cubierta y unirlas entre si por solapes soldados hasta conseguir un perfecto aislamiento hidrofugo.
Este tipo se divide en laminas bituminosas y laminas sinteticas.
2. En el otro tipo, se incluyen los impermeabilizantes realizados en obra a traves de la aplicacion de rodillo o mediante proyeccion.
La Capa impermeable puede fijarse de diferentes manera, a saber:
- Impermeabilizacion Adherida Totalmente al Aislamiento
Se pega a la base el aislante con asfalto en caliente, siempre que la base sea compatible con el impermeabilizante.
No utilizar en este caso poliestireno extruido o expandido.
Se recomiendan aglomerados vegetales como corcho o fibras de madera; y las placas minerales como lana de roca, fibra de vidrio.
El aislamiento puede fijarse tambien con anclajes mecanicos a la base.
Se estima una separacion entre anclajes calculando 5 por metro cuadrado.
- Impermeabilizacion Fijada Mecanicamente en Bandas sobre el Aislamiento
Se realiza a traves de la colocacion de pletinas en las zonas de solape entre las laminas. Los anclajes de las laminas sirven tambien para el aislamiento de la base, reduciendo asi el numero de anclajes.
Acabado Final y Proteccion de las Cubiertas
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El impermeabilizante y el aislante termico pueden verse afectados por varios factores; veamos cuales son:
Rayos UV
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La radiacion solar por la accion de los rayos ultravioletas, puede provocar perdidas de elasticidad y cuartear la capa impermeabilizante.
Accion del Viento
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El efecto de succion puede arrancar los elementos ligeros tales como aislantes e impermeabilizantes.
Para evitar estos problemas se puede colocar una capa fina de proteccion que proteja a los materiales de los rayos solares y que al mismo tiempo actue como lastre impidiendo que los arrastre la fuerza de succion del viento.
Recordemos el concepto de Estratificacion:
La estratificacion es la disposicion en distintas capas o estratos que integran una cubierta:
- la formacion de pendientes,
- las capas separadoras,
- el impermeabilizante,
- la aislacion termica y
- la capa de proteccion.
Tipos de Proteccion en Cubiertas Planas
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- Proteccion del Aislante con Grava
Se emplea grava limpia, lavada con agua libre de sales y debe ser de canto rodado. Tamano maximo admitido: 10 mm.
En su borde perimetral, la cubierta debe tener un peto de 15 cm. como minimo para evitar la succion del viento.
- Proteccion con Baldosas sobre ¨Plots¨
Se montan baldosa de hormigon armado o piedra natural sobre soportes para lograr un suelo perfectamente horizontal, dejando una camara de aire para ventilacion de la cubierta.
Este sistema disminuye la temperatura en la camara por efecto de la ventilacion, ayudando en la prolongacion de la vida util de la capa impermeabilizante.
Los soportes que sirven de asiento a las baldosas pueden ser discos de hormigon prefabricados y encajarse unos con otros; o pueden ser de plastico termoestable.
En ambos casos, van provistos en su parte superior de una cruceta para encastre de las baldosas y que al mismo tiempo sirve para el replanteo de las baldosas.
- Proteccion Pesada en Pavimentos
Esta proteccion sirve como cubierta transitable.
El acabado final se puede realizar con:
- Baldosas ceramicas fijadas con mortero de cemento sobre una capa separadora dispuesta por encima de la impermeabilizacion, o
- Baldosas de piedra o placas de hormigon, o
- Hormigon Prefabricado sobre lecho de arena dispuesto por encima del aislante o la impermeabilzacion.
- Proteccion Ligera
Son laminas autoprotegidas que vienen de fabrica preparadas con una proteccion contra los rayos UV.
Por lo general son laminas bituminosas que incorporan una capa externa con proteccion integrada por granulos minerales u hojas muy delgadas de aluminio anodizado o cobre.
En el caso en que sea una lamina bituminosa, se debe adherir a la base con una pintura de imprimacion; si es de PVC plastificado, se fija mediante anclajes mecanicos.
Juntas de Dilatacion
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La vida util de las cubiertas se ve afectada por las variaciones de temperatura. En superficies extensas los ciclos frio-calor afectan la cubierta sometida a esfuerzos de dilatacion con altas temperaturas y que hasta puede transmitirlas a la estructura provocando fisuramientos o grietas.
Para que los efectos no se noten, se construye en tramos, separados por juntas de dilatacion flexibles que absorben esos esfuerzos.
El empleo de materiales bituminosos en esas juntas favorece la absorcion de esfuerzos por su elasticidad y flexibilidad.
Si tenemos en cuenta que la cubierta esta constituida por diferentes materiales y cada uno reacciona de manera distinta al calor; debemos considerar a esas juntas que corten las capas superiores de la cubierta, otras con la formacion de pendientes y otras que hagan lo mismo en el forjado.
Dado que las capas dispuestas por sobre la capa de impermeabilizacion son las mas afectadas, deben realizarse sus juntas de dilatacion cada 5 m.
Si las juntas afectan la capa de formacion de pendientes, estas cortan la impermeabilizacion, lo cual representa un riesgo porque puede afectar la estanqueidad; para impedirlo se dispone de un refuerzo y se rellena con material impermeable y deformable.
Evacuacion del Agua
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Uno de los problemas mas serios en la cubierta es el que se presenta por dificultades en la evacuacion del agua.
El desague hacia adentro genera inconvenientes muchas veces en el interior del edificio. Planteando desagues ¨aguas afuera¨ disenando los canalones y bajantes adecuadas al volumen de agua recibido en la cubierta, se evitarian muchos problemas.
Una solucion muy usada es la evacuacion del agua por sumideros ubicados en los puntos mas bajos de la cubierta y alejados por lo menos 1 metro de las esquinas.
Los sumideros deben protegerse con un morrion para impedir que la acumulacion de hojas taponen el desague.
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