Loseta de caucho para cuadras SH "Rojo ladrillo"

La densidad aparente es la relación entre la masa y el volumen total de una pieza, incluidos todos sus poros y huecos. Se diferencia de la densidad real, que se refiere únicamente al material en sí, sin huecos. Como referencia, el agua a 4 °C tiene una densidad de 1.000 kg/m³. El granulado de caucho procedente de neumáticos fuera de uso (NFU, ELT), compuesto principalmente por SBR y caucho natural, tiene una densidad real aproximada de 1.200 kg/m³. La del granulado de EPDM es de unos 1.600 kg/m³.

En una pieza de granulado de caucho aglomerado con poliuretano, la densidad aparente se calcula a partir de la masa y de las dimensiones exteriores: longitud, anchura y altura total. En ese volumen intervienen dos tipos de huecos. El primero corresponde a los poros entre los gránulos que permanecen tras el prensado durante la fabricación. Su proporción depende de la presión de compactación, de la granulometría, de la forma de los gránulos y de la cantidad de ligante. Por ejemplo, una placa compactada de forma continua, con cara inferior plana y una densidad aparente de 800 kg/m³, presenta aproximadamente un tercio de volumen poroso si la densidad real del granulado es de 1.200 kg/m³. Este cálculo se simplifica al no considerar la proporción de ligante.

El segundo tipo de hueco procede de las cavidades moldeadas en una cara inferior estructurada. Los canales de drenaje, tetones, pies de drenaje o pies de apoyo dejan espacios abiertos bajo la capa superior. Esos espacios se incluyen en la altura total, aunque no contienen material. Por ello, una pieza con una estructura inferior alta puede presentar una densidad aparente baja incluso cuando su capa superior está compactada de forma densa. La densidad aparente describe la pieza completa, no solo el material del que está hecha. En los productos WARCO, se sitúa aproximadamente entre 600 y 1.250 kg/m³.

La compactación de la capa superior condiciona las propiedades del revestimiento.

• Superficie: cuanto mayor es la densidad, más cerrada y resistente resulta la superficie.

• Permeabilidad al agua: una densidad menor implica más poros abiertos y, por regla general, una permeabilidad al agua mayor.

• Elasticidad: una densidad menor hace el revestimiento más deformable y elástico, mientras que una densidad mayor lo vuelve más duro y rígido.

• Peso: junto con la altura total, la densidad aparente determina el peso por metro cuadrado en estado seco. En estado húmedo se suma el agua contenida en los poros. Este aspecto influye en el transporte, la colocación y la capacidad portante de balcones, terrazas y cubiertas.

La escala va del Nivel 1 al Nivel 5. Cada nivel corresponde a un intervalo de densidad, como el Nivel 2, asignado a valores de 780 a 840 kg/m³. En piezas con cara inferior estructurada, el nivel aporta menos información sobre la capa superior que en una placa con cara inferior plana.

El caucho es un elastómero. Bajo carga se deforma y, al retirarla, las cadenas moleculares reticuladas devuelven el material en gran medida a su forma inicial. En los revestimientos de granulado de caucho aglomerado con poliuretano interviene además la estructura: entre los gránulos quedan poros y el ligante elástico los mantiene unidos. Bajo carga se cierran sobre todo los poros, mientras los gránulos y el ligante se deforman a la vez. A medida que aumenta la deformación, el revestimiento suele hacerse más rígido y crece su resistencia. La elasticidad y la fricción interna determinan cómo el revestimiento absorbe impactos, vibraciones y ruido de impactos.

Absorción de impactos: cuando un cuerpo golpea el revestimiento, su energía cinética se absorbe a lo largo del recorrido de deformación. Una parte se almacena elásticamente y retorna como rebote, mientras otra se transforma en calor por fricción interna. Cuanto mayor es el recorrido de frenado, menores son las fuerzas transmitidas al cuerpo y al soporte. Con cargas ligeras, el revestimiento cede poco. Los impactos intensos aprovechan en mayor medida su recorrido elástico. Un mayor grosor del revestimiento prolonga este recorrido. En las losetas amortiguadoras, este comportamiento se evalúa mediante la altura crítica de caída conforme a UNE-EN 1177.

Amortiguamiento de vibraciones: el caucho es viscoelástico y combina comportamiento elástico y viscoso. Ante cargas alternantes, como pesas que se depositan, equipos en funcionamiento o maquinaria, la deformación sigue a la fuerza con cierto retraso. El trabajo realizado en ese proceso se pierde en forma de calor por fricción interna. El revestimiento actúa al mismo tiempo como muelle y amortiguador. Por encima de la frecuencia propia del sistema formado por la masa y el revestimiento, desacopla la fuente de vibración del soporte y atenúa las vibraciones y sacudidas transmitidas. La magnitud que llega al soporte depende de la frecuencia de excitación, de la masa en movimiento y de la rigidez dinámica del revestimiento.

Aislamiento acústico a ruido de impactos: el ruido de impactos es ruido estructural. Al caminar, saltar o depositar objetos, se introduce un impacto en el soporte que se propaga por forjados y paredes y puede percibirse como ruido en otras estancias. Un revestimiento elástico interpone una capa deformable en este recorrido. El pico de fuerza se distribuye en un intervalo más largo y disminuye, mientras una parte de la energía se transforma ya en calor dentro del revestimiento. La cantidad de ruido estructural que llega al edificio depende de la rigidez dinámica y del grosor del revestimiento, así como del soporte.

La capacidad de amortiguamiento de una placa de granulado de caucho depende de su densidad y proporción de poros, de la granulometría y la forma de los gránulos, de la proporción de ligante de poliuretano y del grosor. Por regla general, una placa densa y de grano fino se deforma menos y amortigua menos que una placa a poros abiertos, de grano más grueso o de mayor grosor. La escala abarca del Nivel 1, con amortiguamiento perceptible, al Nivel 5, con amortiguamiento muy alto, y se basa en mediciones comparativas de productos WARCO. La adecuación a una aplicación concreta se valora mejor con una muestra de placa en el lugar de uso.

El agarre del calzado sobre un revestimiento depende del rozamiento entre la suela y la superficie. Al iniciar la marcha o permanecer de pie actúa el rozamiento estático, mientras que durante el deslizamiento interviene la fricción dinámica. El coeficiente de fricción dinámico expresa la fuerza paralela a la superficie necesaria para mantener un cuerpo en movimiento en relación con la fuerza con la que este presiona sobre ella. En el caucho intervienen dos componentes: la adhesión, originada por el contacto estrecho entre la superficie elástica del revestimiento y la suela, y la deformación del caucho bajo el cuerpo deslizante, que absorbe energía por fricción interna. Su magnitud depende de la rugosidad de ambas superficies, la rigidez del caucho, la carga, la velocidad de deslizamiento y la temperatura. Un elastómero se adapta a la suela y suele generar un área real de contacto mayor que la de un material rígido.

La UNE-EN 14041 establece para los revestimientos elásticos la clase DS, que exige un coeficiente de fricción dinámico mínimo de 0,30 en condiciones secas y limpias. La medición se realiza conforme a la UNE-EN 13893 mediante un cuerpo deslizante normalizado, arrastrado sobre el revestimiento con una carga y una velocidad definidas. Se registra la fuerza necesaria para ello. El resultado permite comparar revestimientos en condiciones equivalentes, pero no mide el comportamiento de una suela concreta y describe únicamente el estado seco. La humedad, el polvo o una película de suciedad forman una capa de separación entre la suela y la superficie y reducen sobre todo la componente de adhesión.

La escala comprende los niveles 1 a 5. El Nivel 1 corresponde a un coeficiente de fricción dinámico de 0,30 y representa el requisito mínimo de la clase DS. El Nivel 5 alcanza 0,60, el doble de ese valor. La clasificación se basa en ensayos de losetas representativas, cuyos resultados se han interpolado.

En los revestimientos de granulado de caucho, la densidad, la granulometría y el tipo de granulado determinan la textura de la superficie. En los productos WARCO, una presión de prensado más elevada durante la fabricación produce una superficie más densa y lisa, con menor fricción dinámica. El granulado grueso o fibroso y una estructura a poros abiertos generan una superficie más rugosa, sobre la que el cuerpo deslizante pasa por encima de los granos individuales. Cuanto mayor es el nivel de la escala, más perceptibles son los granos de caucho individuales.

Los revestimientos nuevos suelen necesitar un periodo de uso inicial hasta alcanzar su fricción dinámica definitiva. Los restos de agentes desmoldeantes procedentes de la fabricación desaparecen con el uso y la limpieza. Más adelante, la fricción dinámica también depende del estado de mantenimiento. La suciedad y los residuos la reducen, mientras que una limpieza periódica contribuye a conservarla.

La resistencia al desgaste expresa en qué medida un revestimiento soporta la pérdida de material por fricción y abrasión. Estas solicitaciones se producen, por ejemplo, por las suelas del calzado, las ruedas o la arena y la suciedad que se desplazan sobre la superficie bajo carga. El caucho se desgasta de forma distinta a un sólido rígido. Como la superficie cede elásticamente, el cuerpo que desliza provoca deformaciones locales de tracción y cizallamiento, seguidas de una descarga. La repetición de estas tensiones fatiga el caucho con el tiempo, origina fisuras finas y desprende pequeñas partículas de la superficie. En los revestimientos de granulado de caucho aglomerado con poliuretano interviene además la cohesión del conjunto. El ligante debe retener cada gránulo para evitar que la fricción arranque granos completos de la superficie. Por ello, la resistencia al desgaste depende del sistema formado por el caucho, la granulometría y la forma de los granos, la proporción y el curado del ligante, la adherencia entre gránulo y ligante, así como la compactación.

El ensayo conforme a BS 7188 se realiza con un Taber Abraser. Dos ruedas abrasivas normalizadas actúan sobre la probeta con una fuerza de apoyo y una velocidad de giro definidas durante un número establecido de revoluciones. La probeta se pesa antes y después de cada tramo de ensayo, y la pérdida de masa determina el desgaste. A partir de los tramos fijados en la norma se calculan el índice de abrasión y la relación de abrasión. El procedimiento permite determinar no solo la pérdida de masa en el primer tramo, sino también si el desgaste disminuye, se mantiene o aumenta a medida que avanza la solicitación.

La escala comprende los niveles 1 a 5. El Nivel 1 indica que se cumplen los requisitos de BS 7188. Los niveles 2, 3 y 4 corresponden, respectivamente, a una resistencia al desgaste buena, alta y muy alta. El Nivel 5 representa el nivel máximo de la escala. La clasificación se basa en ensayos efectuados sobre productos representativos y en la interpolación de sus resultados. Durante el uso, un nivel elevado se aprecia en que la superficie conserva durante más tiempo su granulometría y su aspecto superficial pese al tránsito peatonal, el paso de ruedas y la entrada de arena.

La permeabilidad al agua indica la cantidad de agua que penetra y se filtra a través de un revestimiento poroso. En los revestimientos elaborados con granulado de caucho aglomerado con poliuretano, el agua no atraviesa el caucho, que es impermeable, sino los poros abiertos e interconectados situados entre los gránulos. El agua circula por gravedad. La cantidad que se infiltra depende de la proporción de poros abiertos, de su tamaño y de que estén conectados de forma continua. Un granulado grueso y una presión de prensado reducida generan canales amplios y abiertos. El granulado fino y una presión elevada estrechan los poros, hasta formar una placa prácticamente impermeable.

La medición según UNE-EN 12616 determina la tasa de infiltración, es decir, el volumen de agua que atraviesa el revestimiento en una hora bajo condiciones de ensayo definidas. Se expresa en mm/h. Un valor de 1 mm/h equivale a 1 litro por metro cuadrado y hora. Incluso un aguacero intenso aporta solo una fracción del caudal que puede atravesar durante ese tiempo un revestimiento con un valor alto de la escala.

La escala comprende los niveles 1 a 5. El Nivel 1 corresponde a una tasa de infiltración de aproximadamente 0 mm/h y describe un revestimiento prácticamente impermeable al agua. El Nivel 5 alcanza aproximadamente 1.000 mm/h, equivalentes a unos 1.000 litros por metro cuadrado y hora. La clasificación se basa en ensayos realizados con placas representativas y en la interpolación de sus resultados para cada producto.

La placa constituye solo un elemento del conjunto constructivo. En los niveles 3 a 5, el agua de lluvia puede filtrarse a través del revestimiento de placas si el lecho de asiento y la subbase también pueden recibirla y evacuarla. Sobre una superficie impermeable, el agua se acumula bajo las placas. En ese caso, la superficie requiere una pendiente que conduzca el agua hacia un drenaje, como una canaleta de drenaje o un sumidero. Los revestimientos con niveles 1 y 2 están previstos únicamente para interiores y zonas cubiertas.

Con el tiempo, la permeabilidad al agua puede reducirse si los poros se obstruyen con la arena, las hojas o el polvo fino que penetran en ellos. En las esterillas para establos, una limpieza insuficiente también puede favorecer esta obstrucción. La limpieza con agua contribuye a conservar los poros abiertos.

La resistencia al deslizamiento expresa hasta qué punto un revestimiento puede transitarse con seguridad con calzado, incluso cuando está mojado o presenta suciedad. Desde el punto de vista físico, depende del rozamiento entre la suela y la superficie. Al caminar, la suela se apoya oblicuamente en cada paso y después impulsa el cuerpo hacia delante. El pie permanece estable solo si el rozamiento absorbe la fuerza tangencial generada. Una película de líquido entre la suela y la superficie reduce el rozamiento al interrumpir el contacto estrecho entre ambas. Una superficie rugosa y a poros abiertos contrarresta este efecto. La rugosidad desplaza la película en los puntos de contacto y el líquido puede penetrar en los poros abiertos.

La UNE-EN 16165 establece de forma armonizada en Europa cómo se determina la resistencia al deslizamiento de los revestimientos, tanto para el tránsito con calzado como descalzo. En Alemania sustituyó a la DIN 51130, aunque se mantienen las conocidas clases R9 a R13. El procedimiento de plano inclinado lo realiza una persona formada para el ensayo, que camina sobre el revestimiento humedecido con aceite, utilizado como líquido de ensayo normalizado, mientras la inclinación aumenta gradualmente. El ángulo en el que esa persona todavía considera transitable el revestimiento se denomina ángulo de inclinación. Es una medida del rozamiento sobre la superficie humedecida. En un plano inclinado, el rozamiento estático debe compensar como mínimo la componente del peso paralela al plano, que aumenta con el ángulo. La clase R10 comprende ángulos medios de inclinación superiores a 10° y de hasta 19° inclusive.

Los revestimientos WARCO se clasifican por lo general en la clase R10. Dentro de esta clase, una escala de 1 a 5 describe el ángulo medio de inclinación. El Nivel 1 corresponde a unos 12° y el Nivel 5, a unos 17°. La clasificación se basa en ensayos sobre placas de muestra representativas, efectuados todavía conforme a DIN 51130, cuyos resultados se interpolan para cada producto. La resistencia al deslizamiento complementa la fricción dinámica de la clase DS según UNE-EN 14041, pero ambos valores no son comparables. La clase DS se determina en seco con un deslizador normalizado, mientras que la clasificación R se obtiene con aceite y una persona caminando.

La densidad, la granulometría y la estructura del granulado determinan la superficie. Una presión de prensado mayor durante la fabricación la hace más lisa, mientras que un granulado más grueso crea una estructura más rugosa y abierta. Los revestimientos nuevos requieren con frecuencia un periodo de uso inicial, ya que los restos de desmoldeante procedentes de la fabricación desaparecen con el uso y la limpieza. La limpieza periódica conserva la resistencia al deslizamiento, mientras que la suciedad y los depósitos la reducen.

El calor se transmite por tres vías: conducción a través de un material, convección en el aire o el agua y radiación. En un revestimiento, la conducción es el mecanismo principal y se describe mediante la conductividad térmica. Su unidad es W/(m·K). Indica la cantidad de calor que atraviesa en un segundo una superficie de un metro cuadrado y un metro de espesor cuando existe una diferencia de temperatura de un kelvin entre ambas caras. Cuanto menor es este valor, peor se conduce el calor y mayor es el aislamiento térmico.

El caucho macizo presenta una conductividad térmica aproximada de 0,13 a 0,18 W/(m·K). El aire inmóvil, con alrededor de 0,026 W/(m·K), conduce el calor en mucha menor medida. Las placas de granulado de caucho aglomerado con poliuretano contienen poros con aire retenido y, por ello, conducen menos calor que el caucho macizo. Por regla general, una menor densidad y un mayor volumen de poros reducen la conductividad térmica. La humedad en los poros vuelve a elevarla. En WARCO, los valores se sitúan aproximadamente entre 0,07 y 0,14 W/(m·K), según la densidad y la estructura.

El aislamiento térmico total depende no solo de la conductividad térmica, sino también del espesor. La resistencia térmica se calcula dividiendo el espesor entre la conductividad térmica, por lo que una placa con el doble de espesor ofrece el doble de resistencia al paso del calor. Una cara inferior estructurada, con canales de drenaje o tetones, puede retener además una capa de aire bajo la placa y reducir el flujo térmico hacia la superficie de apoyo. Este efecto se mantiene mientras el aire permanezca inmóvil y seco. En los puntos de contacto y en los canales atravesados por corrientes de aire, su contribución es menor.

La escala comprende los niveles 1 a 5. El Nivel 1 corresponde a unos 0,14 W/(m·K) y el Nivel 5 a unos 0,07 W/(m·K). Los valores se basan en mediciones realizadas sobre muestras representativas, cuyos resultados se han interpolado para cada producto. Como referencia, aislantes térmicos como el poliestireno extruido, XPS, o la lana mineral alcanzan valores cercanos a 0,03 W/(m·K).