Adoquines de hormigón

Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR tiene forma de prisma cuadrangular con un contorno que en ningún momento es vertical, sino que está formado básicamente por dos caras contiguas con salientes y las otras dos caras contiguas con entrantes. Las dimensiones del mismo son 175 x 175 x 80 mm. En las dos figuras adjuntas se ven dos perspectivas con las caras macho y hembra respectivamente de la misma pieza.

Todas las piezas son iguales exceptuando las dos “semipiezas macho o hembra” que provienen de dividir en dos una pieza normal o la “pieza final” que convierte en plana una cara macho de una pieza normal. Mediante cortes en una “pieza final” podemos llegar a la que llamamos “pieza maestra” que tiene dos caras contiguas planas y las otras dos hembras sin el labio inferior. Estas piezas maestras se usan para concluir un montaje o iniciar un desmontaje en su caso y se colocan en sitios propios para estar sometidos a menos cargas, ya que llevan mermadas las conexiones con las adyacentes. En las siguientes figuras se aprecian respectivamente las “semipiezas” y la “pieza final”.

La caras superior e inferior son ambas cuadradas pero las superiores tienen de lado 4 mm menos que las inferiores y así en la cara superior queda una junta mientras las caras inferiores están tocando. Este hecho es necesario para posibilitar la entrada de agua, arena o mortero en su caso.

Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR puede usar tres tipos posibles de conexión: drenante (sin ligante), con mortero y con arena. En cuanto a la disposición geométrica relativa entre piezas decir que se pueden colocar contrapeadas o a matajuntas o simplemente alineadas o concertadas en los dos sentidos. En las siguientes figuras apreciamos respectivamente montajes contrapeado y concertado.

Cuando se utiliza la “opción drenante” para colocar las piezas obviamente no se usa ningún ligante con lo que el camino queda libre para el agua que evacuaremos por la capa soporte. Tenemos dos opciones: que la citada capa soporte tenga carácter drenante y sea capaz de drenar el agua infiltrada o que no lo tenga en cuyo caso hay que disponer las oportunas vías de evacuación.

Las características de ésta opción son las siguientes:

Mayor deformación del pavimento ante las cargas y menor reparto de las mismas. Como consecuencia necesitamos más capacidad portante en el soporte. Las tensiones en las piezas serán menores. El tiempo de colocación será mínimo.

Cuando se utiliza la “opción mortero” para colocar las piezas el ligante será un mortero de sellado muy fino para que penetre entre los machihembrados. En este caso el pavimento resultante será estanco.

Las características de ésta opción son las siguientes:

Menor deformación del pavimento ante las cargas y mayor reparto de las mismas. Como consecuencia necesitamos menos capacidad portante en el soporte. Las tensiones en las piezas serán mayores. El tiempo de colocación será máximo.

Cuando se utiliza la “opción arena” de sellado de la misma forma que se usa con los euroadoquines, el pavimento resultante será estanco.

Las características de ésta opción serán todas sucesivamente “intermedias” entre los dos casos anteriores pero con unos valores más próximos a los de la “opción mortero”.

Dentro del terreno del I+D+I caben muchas posibilidades que habrá que ir ensayando como por ejemplo: usar como unión entre piezas un ligante bituminoso que puede aportar una elasticidad y sellado convenientes, utilizar en ciertas aplicaciones NFU como material de soporte para disminuir el ruido, utilizar el 4S BLOCK® ADR como base donde adherir con resina finas losas de terminación de marmol, piedra, pizarra,etc…

En la actualidad se encuentra ya diseñado el 4S BLOCK^® BET, que aporta al igual que el 4S BLOCK^® ADR trabazón entre piezas contiguas en la dirección vertical y además un bloqueo para los movimientos que se producen en el plano horizontal, que tiene toda la importancia como respuesta ante fenómenos de frenada que inciden mucho en los fallos del pavimento.

A priori podemos decir que nuestros adoquines tienen unas propiedades análogas al euroadoquín en cuanto a colores disponibles, ser antideslizantes, etc. puesto que se fabrican ambos por el mismo sistema y con el mismo tipo de hormigón. En el caso del 4S BLOCK® ADR cuando el trabajo estructural así lo requiera el hormigón podrá llevar adición de fibras monofilamento de polipropileno lo cual supone una mejora directa en las propiedades intrínsecas del hormigón: mejor comportamiento ante las tracciones, mayor resistencia al fuego, mejor comportamiento ante la retracción, ante el impacto, etc.

Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR permite cuando está montado conformar una estructura ensamblada en  los 4  sentidos de  ahí su denominación. La consecuencias inmediatas son las siguientes:

• La carga actuante sobre nuestro pavimento se reparte en los 4 sentidos y por tanto la presión que hacemos sobre el soporte es menor y se necesita una menor capacidad portante de este. Concretamos: Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR necesita una menor capacidad portante de apoyo que el sistema estándar.
• Como consecuencia directa de lo anterior y a expensas de disponer del Manual Técnico del 4S BLOCK® podremos reducir los espesores de las capas soporte.

Concretamos:

         Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR necesita unos espesores menores en las capas de apoyo que el sistema estándar. 

• El estrecho machihembrado que queda entre piezas contiguas aparte de ocuparse de trasmitir acciones en los 4 sentidos impide el movimiento relativo entre Concretamos:

          Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR imposibilita el movimiento relativo en vertical entre piezas contiguas con lo que no pueden aparecer escalones como en el sistema estándar.

• La imposibilidad de movimiento relativo entre piezas procura una superficie suave y continua que disminuye el ruido ocasionado por el tráfico y aumenta la seguridad vial sobre todo para los peatones. Concretamos: Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR disminuye el ruido ocasionado por el tráfico y aumenta la seguridad vial sobre todo para los peatones. 

• Si no usamos ningún ligante en el montaje de las piezas, conseguimos un pavimento drenante . Concretamos: Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR permite disponer un pavimento drenante como ventaja sobre el sistema estándar.

• La respuesta de nuestro pavimento ante los fenómenos de frenada y dinámicos en general es sustancialmente mejor puesto que el machihembrado permite la trasmisión de las fuerzas y momentos producidos que acaban así difuminados. Concretamos: Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR tiene una respuesta magnífica ante los fenómenos dinámicos y de frenada. 

• Nuestro pavimento será fácilmente desmontable cuando se haya colocado sin ligante o sea drenante. También podrá desmontarse cuando se haya colocado con arena pero ahora necesitaríamos de un vibrado previo para ayudar a disgregar las piezas. Concretamos: Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR es fácilmente desmontable cuando es drenante y asimismo se puede desmontar cuando se ha colocado con arena con un vibrado previo. 

• Si no usamos ningún ligante en el montaje de las piezas como en el caso de ser drenante, podemos disponer el pavimento horizontal, con las consecuentes mejoras estéticas y funcionales. Concretamos:

         Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR permite disponer un pavimento perfectamente horizontal más estético y funcional como ventaja con el sistema estándar.

• Con el uso drenante y desmontable de nuestro pavimento podemos disponerlo directamente sobre explanadas apropiadas y conseguir espacios acondicionados para la celebración de eventos con carácter temporal. Una vez concluídos los actos se desmontaría para futuros usos. Concretamos: Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR puede usarse para acondicionar explanadas y permitir eventos de carácter temporal.

En primer lugar y teniendo presente que estas piezas van conectadas entre ellas habrá que seguir ciertas pautas de puesta en obra. Adjuntamos como ejemplo dos figuras con las formas de proceder en el montaje.

En este caso, disponemos la hilera inicial y despues colocamos desde ella las piezas en los bordes que van en disminución: borde izquierdo hacia arriba y derecho hacia abajo. A continuación seguimos colocando piezas con los sentidos de avance indicados.

En este otro modo, colocamos todas las piezas de borde desde el principio a partir de la hilera inicial. A continuación seguimos colocando piezas con los sentidos de avance indicados.

En general, para cada caso habrá que mirar cual es la forma idónea de montaje.

Nuestro adoquín 4S BLOCK^® ADR por el hecho de tener tres tipos distintos de montaje: sin ligante, con mortero y con arena y a su vez dos tipos de disposición geométrica relativa entre piezas: contrapeada y concertada, tiene un amplio abanico de aplicaciones: aceras, calles, aparcamientos, plazas, gasolineras, jardines, arcenes de autopistas y carreteras, paseos marítimos, etc… Pasamos a describir con más detalle algunas aplicaciones:

¤ Viales para tráfico rodado ¤

Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR en este caso utilizará arena o ligante de mortero normalmente según usemos base flexible ó rígida. Mientras disponemos del Manual Técnico del 4S BLOCK®  que comenzará a prepararse en breve por un Consorcio impulsado por ayudas de la CEE, usaremos el clásico para adoquines normales. Es importante reseñar el hecho de que en nuestro caso la fatiga del firme será menor pues las cargas se trasmiten más repartidas al soporte.

La colocación de las piezas en este caso debe ir contrapeada en el sentido normal al tráfico, para que se repartan aún mejor las fuerzas de frenada.

¤ Aceras ¤

Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR en este caso utilizará arena óligante de mortero. En el montaje habrá que tener presente las alineaciones de borde oblicuas si es el caso y tener en cuenta las indicaciones de los esquemas de montaje anteriores. Los alcorques y registros y demás incidencias irán montados sobre un marco que tiene unas dimensiones “múltiplos” del tamaño del 4S BLOCK® ADR para en lo posible intentar cortar el menor número de piezas.

En relación con las “piezas maestras” se colocan en sitios propios para estar sometidos a menos cargas: recodos de fachada, bajo un banco, etc…

¤ Plazas ¤

Nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR en este caso utilizará arena o ligante de mortero normalmente. Habrá que tener en cuenta asímismo las instrucciones de montaje comentadas. Se colocarán los alcorques y registros “modulados” como en el caso de las aceras. De igual forma y en relación con las piezas maestras se buscarán los sitios oportunos para su ubicación.

¤ Carriles bici ¤

En este caso, nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR se puede montar con muchas terminaciones: drenante, con mortero, con arena y con ligante bituminoso, dependiendo de la zona donde se ubique y el efecto que se quiera conseguir pues las cargas son moderadas.

En cuanto al sistema de montaje relativo entre adoquines y en general, podemos decir que será más propio ponerlos contrapeados en aceras, viales con tráfico rodado y carriles bici y alineados o concertados en plazas y espacios grandes.

¤ Terrazas y jardines ¤

Al igual que en el caso anterior, nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR se puede montar con muchas terminaciones: drenante, con mortero, con arena y con ligante bituminoso, dependiendo de la zona donde se ubique y el efecto que se quiera conseguir pues las cargas son moderadas. En este tipo de infraestructuras podemos sustituir los senderos de albero que se suelen disponer para hacer footing por la disposición drenante por motivos de ahorro en gastos de mantenimiento.

Con nuestro adoquín 4S BLOCK^® ADR podemos hacer actuaciones especiales que nos depare la imaginación como por ejemplo: en las inmediaciones de un árbol dejamos un pequeño alcorque modulado para que quepa el tronco holgado y entre este alcorque y el pavimento propiamente dicho establecemos un cuadrado grande de por ejemplo 2×2 m donde usamos el pavimento sin ligante y de esta manera ganamos todo el espacio de los grandes alcorques y disponemos un pavimento drenante más deformable en previsión de que se mueva por empuje de las raíces.

Si vamos un poco más allá, podemos usar el 4S BLOCK® ADR para conformar un cerramiento vertical usando en ésta ocasión un ligante de mortero más abundante y la colocación a matajuntas para obtener aún más trabazón.

Con nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR podemos llevar a cabo actuaciones muy variadas.

• Paseos Marítimos: puede ser oportuno el uso drenante.

• En instalaciones portuarias con grandes cargas usando piezas fabricadas con hormigón de resistencia alta y adición de fibras.

• Podemos usar nuestro adoquín 4S BLOCK® ADR como base estructural donde adherir una losa de poco espesor (del orden de un cm) de material de terminación: mármol, pizarra, piedra natural, etc.. (Esta aplicación pertenece a nuestro sector de I+D+I).

• Dentro de nuestro sector de I+D+I asimismo, podemos pensar en otros 4S BLOCK® de gran tamaño (120x120x20 cm) fabricados en vía húmeda con hormigón armado con adición de fibras con carácter estructural para zonas industriales con grandes cargas, aeropuertos, etc..

A través de numerosos cálculos comparativos y pormenorizados hemos llegado a un diseño óptimo de nuestro 4S BLOCK^® ADR. El software utilizado ha sido CivilFEM para Marc y como vemos en los gráficos que se adjuntan a título indicativo entre otros se ha usado un modelo de 15×15 piezas apoyadas sobre tres capas de soporte de determinadas características para que la simulación se ajuste al máximo a la realidad. 

Como se observa en la ilustración de deformaciones estas son muy pequeñas y esto se debe a lo que ya hemos comentado de que en este modelo el empotramiento entre piezas es “perfecto” pero esto no ocurrirá en la realidad porque ha de haber una holgura de montaje mínima y las deformaciones serán mayores, pero, no obstante, muy comedidas debido al reparto de cargas y, por tanto, al de deformaciones que se produce.

Asimismo, con las holguras las tensiones en las piezas serán menores. Hacemos notar que la escala de ampliación en los gráficos de deformaciones y tensiones es muy elevada para mejorar la visualización de los mismos.

Mientras disponemos del Manual Técnico del 4S BLOCK® que comenzará

a prepararse en breve por un Consorcio impulsado por ayudas de la CEE,

usaremos el clásico para adoquines normales.

En primer lugar, queremos hacer notar que en la actualidad sólo podemos fabricar 4S BLOCK ADR con ocho cm de espesor.

Los pasos básicos para la colocación de los 4S BLOCK son:

1.- Determinación de la sección tipo del pavimento en función de:

Tipo de explanada: E1; E2; E3

Categoría de tráfico:

Viales y zonas de aparcamiento: C0; C1; C2; C3; C4

Zonas industriales: A; B; C; D

Habrá que distinguir entre base flexible (que es lo normal) y rígida.

2.- Preparación de la explanada

Si el CBR de la explanada es inferior a 5, es necesario colocar en la parte superior una capa de explanada seleccionada con CBR mayor de 15 y espesor función de la capacidad portante de la explanada inicial.

Si vamos a disponer un pavimento drenante habrá que ver si la explanada existente tiene esa capacidad de drenaje o por el contrario será necesario dar a la misma una terminación con pendiente hacia las vías de evacuación oportunas.

3.- Extensión y compactación de la subbase:

Su espesor compactado ha de estar comprendido entre 10 y 15 cm.

Si vamos a disponer un pavimento drenante habrá que exigir a la subbase una granulometría discontinua determinada para llevar el agua hasta la explanada.

4.- Extensión y compactación de la base:

La base puede ser flexible (zahorra artificial) de espesor variable entre 25 y 15 cm.

Si vamos a disponer un pavimento drenante habrá que exigir a la base una granulometría discontinua determinada.

La base puede ser rígida (hormigón magro) de espesor variable entre 22 y 10 cm.

Si vamos a disponer un pavimento drenante habrá que disponer en el hormigón unas perforaciones determinadas que permitan evacuar el caudal deseado.

5.- Ejecución de los bordes de confinamiento.

6.- Extensión y nivelación del lecho de árido.

Será una capa de espesor pequeño 0,5 – 1 cm sólo para regularizar la terminación de la capa de base, pues el machihembrado entre 4S BLOCK implica pocas desviaciones entre piezas.

Si vamos a disponer un pavimento drenante esta capa no se dispondrá.

7.- Colocación de los 4S BLOCK.

Aunque se estudia la colocación en obra de los 4S BLOCK mediante ventosas que manipulen grupos de ellos desde su ubicación en el palet, de momento hemos diseñado un útil que facilita su manejo y colocación y que se aprecia en la figura adjunta:

Como ya se ha comentado se pueden colocar contrapeados o concertados.

8.- Sellado del pavimento

En el caso de que usemos arena para el sellado se procederá a un vibrado final.

Cuando usemos mortero de cemento como ligante cuidaremos la ejecución de las juntas.

9.- Limpieza final

El precio de nuestro adoquín 4S BLOCK^® ADR es muy parecido al del euroadoquín estándar, pues si bien en algunas aplicaciones más exigentes el hormigón usado es algo más caro por tener más resistencia, por la adición de fibras o por ambas causas a la vez, la producción en m² / hora es notablemente mayor por la disposición de las piezas al fabricarlas.

Como en todos los casos influirá también el color entre otros factores.