Preparación de una solución para una solera de agua caliente: componentes y proporciones

La solera de un suelo de agua caliente debe prepararse construyendo una base sólida para el sistema de calefacción y el revestimiento del suelo acabado. La solera, que es esencialmente una capa de hormigón o una sustancia similar, debe prepararse adecuadamente para que sea resistente, nivelada y eficaz en la dispersión del calor. La formulación de la mezcla de solado, que establece su resistencia y conductividad térmica, es esencial para este proceso.

La mezcla de la solera suele contener tres ingredientes principales: cemento, arena y agua. La arena da cuerpo a la mezcla y mejora su trabajabilidad, mientras que el cemento sirve como aglutinante que mantiene la mezcla unida. Cuando se añade agua en las cantidades adecuadas, el cemento empieza a hidratarse, lo que hace que se endurezca y se haga más fuerte con el tiempo. Cualquier mezcla de solado se basa en estos componentes fundamentales.

Para dar a la solera la resistencia y consistencia adecuadas, las proporciones son esenciales. La arena y el cemento suelen mezclarse en una proporción volumétrica de 1:3. Esto significa que se necesitan tres partes de arena por cada parte de cemento. A continuación, se añade agua poco a poco hasta que la mezcla adquiera una consistencia semifluida y manejable. Dependiendo del tipo de cemento y arena utilizados, la temperatura ambiente y el tiempo de fraguado necesario, la cantidad exacta de agua puede variar.

Hay consideraciones adicionales para las soleras utilizadas con sistemas de calefacción por suelo radiante de agua caliente. Es necesario mejorar la conductividad térmica de la solera para garantizar una transferencia de calor eficaz de las tuberías a la superficie del suelo. Para crear una mezcla que consiga un equilibrio entre resistencia y rendimiento térmico, a menudo es necesario añadir aditivos especiales o modificar ligeramente las proporciones.

Antes de la aplicación, es necesario mezclar bien todos los ingredientes para conseguir una mezcla homogénea. Esto garantiza que la capa de solado será siempre de la misma calidad. Tras la mezcla, la solera debe extenderse rápidamente y nivelarse hasta alcanzar el grosor necesario, que suele oscilar entre 50 y 100 mm en función de los requisitos de capacidad de carga del suelo y las especificaciones del sistema de calefacción.

Requisitos para el grado

No todos los hormigones son adecuados para instalar un suelo calentado por agua encima al verter una solera. Las siguientes especificaciones se refieren a la construcción de este elemento estructural, que sirve de base robusta para un revestimiento de suelo acabado y de protección fiable para las comunicaciones por tuberías:

• La clase de resistencia del hormigón debe ser al menos B15 para viviendas y al menos B20 – B25 para edificios públicos.
• Lamentablemente, la resistencia a la tracción del hormigón no puede proporcionar la resistencia mecánica necesaria de la solera, pero debe ser al menos B_t 2.5 – B_t. A pesar de este indicador, la solera de hormigón, cuando se instala un suelo radiante de agua, en el caso de que se coloque encima de un aislamiento de poliestireno, debe reforzarse con una malla o varillas individuales, a partir de las cuales se forma una armadura plana de punto.
• El índice de resistencia a las heladas de una solera de este tipo no desempeña un papel importante, ya que, en la mayoría de los casos, una solera caliente con un líquido refrigerante se utiliza exclusivamente en un espacio caldeado. Por lo tanto, el grado de resistencia a las heladas debe ser de F50 a F
• Teniendo en cuenta que el suelo calentado por agua se monta a partir de tuberías soldadas de HDPE o acero, es poco probable que se produzcan fugas durante el funcionamiento normal de este equipo de ingeniería. Al mismo tiempo, no se puede excluir una situación de emergencia de este tipo, por lo que, al preparar el hormigón, es necesario tener en cuenta los hidrofugantes que proporcionan un grado de resistencia al agua no inferior a W4 – W. Si por alguna razón no se pueden alcanzar tales características, se permite utilizar impermeabilización líquida penetrante de polímero después de que el hormigón haya adquirido resistencia.
• El grosor de la solera debe garantizar una serie de condiciones importantes: la capa protectora con respecto a la armadura debe ser de al menos 10 mm, la distancia entre la malla del marco plano y los tubos del suelo radiante debe ser de 10 a 15 mm, y la capa protectora superior también debe ser de 10 mm. En este sentido, teniendo en cuenta el diámetro de los tubos de 15 a 25 mm, el espesor de la solera debe ser de 70 mm o más. El grosor medio recomendado de la capa es de 110 – 140 mm.

Sólo si se cumplen estas condiciones, el diseño ofrecerá el nivel necesario de fiabilidad y durará al menos el tiempo estándar, que es de 25 años o más, sin necesidad de reparaciones importantes ni de sustituir la solera.

Qué incluye la solución de relleno??

El hormigón para soleras instalado en viviendas o espacios públicos se compone de ingredientes básicos y adicionales, cada uno de los cuales tiene una composición granulométrica, unas características mecánicas y físicas y otras características únicas. A continuación encontrará una descripción detallada de cada parte de este tipo de solera de hormigón, junto con una lista de los precios medios de venta al público de los materiales, ejemplos de fabricantes y requisitos.

Hormigón

Componentes:

• Cemento – del 15 al 25%.
• Arena, como árido fino – del 50% al 75%.
• Piedra triturada, como árido grueso – del 0% al 25% (según sea necesario).
• Plastificantes, aditivos anticongelantes, hidrofugantes y otros componentes modificadores – del 1% al 5%.
• Agua – según consistencia, dependiendo de la movilidad de la mezcla – de 70 a 120 l/
  m 3, movilidad recomendada – de P3 a P4.

Condiciones:

• Cemento – grado de resistencia de M300 a M500, contenido mínimo de humedad del material a granel, edad – no más de 30 días a partir de la fecha de fabricación (la fecha suele indicarse en el saco).
• Arena: se puede utilizar arena de cantera de cuarzo o arena de río lavada; el tamaño máximo de la fracción de material es de 2 mm a 3 mm.5 – 4 mm.
• Piedra triturada – si se cambia el agregado grueso, debe ser a base de granito, tener bordes triturados, la fracción del material a granel debe ser de 10 a 20 mm.
• Los plastificantes se utilizan cuando es necesario aumentar el período de fraguado de la masa plástica, para realizar el hormigonado en invierno, o para proporcionar una mayor clase de resistencia al agua del material.
• Agua – debe ser limpia, fluida, libre de componentes orgánicos, rastros de contaminación, cal y otras partículas extrañas. Para acelerar la reacción química después de la hidratación con cemento, la temperatura del agua debe ser de al menos +10 o C.

Unidades de mezcla de hormigón, que se encuentran en casi todos los distritos de todas las divisiones territoriales de nuestra nación y tienen una población de más de 30.000-50.000, son los fabricantes del producto terminado. Esto se debe a que los propietarios y contratistas de la construcción siempre necesitan este material, y la solución líquida final sólo debe ser entregado dentro de 30 a 40 kilómetros.

Costes:

• Mortero de cemento y arena de grado M150 – 3000 – 3300 rublos./m 3 .
• Solución marca M200 – 3300 – 3400 rub./m 3 .
• Solución marca M300 – 3400 – 3600 rub./m 3 .
• Hormigón B15 sobre grava – 3800 – 4200 rublos./m 3 .
• Hormigón B20 sobre piedra triturada de granito – 4300 – 4500 rublos./m 3 .
• Hormigón B25 – 4700 – 5100 rublos./m 3 .

Astringente

El ligante hidráulico contiene varios aditivos que mejoran las cualidades mecánicas y físicas del material, además de la arcilla de clínker calcinado. Su finalidad es preparar mortero u hormigón para solado. Esta pieza de hormigón se produce en una fábrica y no necesita ser alterada después de ser comprada.

Condiciones:

• Cumplimiento exacto del grado declarado por el fabricante con parámetros físicos y mecánicos reales que permiten obtener hormigón de la clase de resistencia requerida.
• Humedad mínima del material a granel (no más del 25% – 30%) para evitar la hidratación prematura del cemento y el inicio de una reacción química con su posterior endurecimiento.
• Ausencia de arena, partículas sólidas, polvo y otras materias extrañas – el cemento debe estar tamizado, tener un color y una composición uniformes.

Productores:

• Rusean.
• Holcim.
• Adana.
• Novamix.
• Achinsky.

El rango de precios es de 400-1100 rublos. para un saco, 50 kg, según el productor y la marca.

Árido grueso

El granito se extrae en su forma acabada y después se tritura para obtener la fracción necesaria de material a granel. Se utiliza como árido grueso (si este ingrediente lo proporciona el proyecto y es necesario para garantizar la resistencia de la solera de hormigón acabada).

Condiciones:

• La fracción mínima de la viruta triturada debe ser de al menos 10 mm, el máximo – 20 mm, para la conveniencia de la colocación de material a granel y la posterior compactación de la mezcla de hormigón.
• La piedra triturada debe tener los bordes astillados y una superficie irregular para mejorar la adherencia con el aglutinante de cemento.
• El material a granel debe tener una fracción constante, lo que indica un buen tamizado en los lugares de su procesamiento.
• Antes de preparar el hormigón, se recomienda lavar la piedra triturada para que no queden restos de polvo, depósitos de arcilla y otras impurezas.
• Antes de comprar piedra triturada, debe comprobar el certificado de este producto, así como los protocolos sobre estudios medioambientales para asegurarse de que no hay radiación de fondo.

Al igual que la arena, la piedra triturada se extrae de los depósitos de roca granítica de esas zonas. Generalmente, en este tipo de divisiones territoriales se instalan canteras, donde se prepara cualquier fracción de piedra triturada de granito triturándola y clasificándola después mediante cribas vibratorias.

Coste: 5200-6400 rublos por metro cuadrado.

Agregado fino

Ingredientes: cuarzo natural o arena de río extraída de canteras u otros yacimientos.

Condiciones:

• Fracción de arena – no menos de 2 mm y no más de 3 – 4 mm.
• La composición de la arena debe ser uniforme.
• El material a granel no debe contener arcilla ni partículas orgánicas.
• El contenido de humedad de la arena recomendado no debe superar el 40% – 45.

Lugares de extracción: todas las regiones de la Federación Rusa tienen canteras de arena y otros depósitos.

Costes:

1. Arena de cantera de cuarzo – de 2400 a 2800 rublos. por 1 m 3 .
2. Arena de río lavada – de 2800 a 3300 rublos. por 1 m 3 .

Agua

Además de su conocida fórmula química, H2O, el agua del grifo contiene impurezas de calcio, magnesio, cloro y otros componentes minerales que garantizan su pureza y una preparación química adecuada.

Condiciones:

• El agua debe ser limpia y transparente.
• El agua no debe contener trazas de componentes orgánicos que puedan hacer que florezca y se forme moho en la solera de hormigón.
• La temperatura del agua recomendada es de +10 a +20 o C y superiores.

El método más habitual para mezclar el hormigón de la solera es utilizar agua corriente del grifo de la empresa de suministro de agua del barrio.

Costes:

1. Según las tarifas de las empresas suministradoras, por regla general, de 20 a 35 rublos. por 1 m 2 .
2. El agua importada se calcula, teniendo en cuenta la distancia de entrega, a razón de 25 a 50 rublos. por 1 km, por cada 5 – 10 m 3 .

Plastificantes

Componentes:

• Los lignosulfonatos técnicos son componentes sintetizados que ralentizan la reacción química y confieren al hormigón acabado una elevada resistencia mecánica.
• Ingredientes policarboxílicos, que retrasan significativamente el periodo de fraguado, garantizan la elasticidad de la sustancia endurecida.
• Aditivos poliméricos, según la receta del fabricante.
• Agua destilada pura.

Condiciones:

• Composición ecológicamente limpia – la base de una sustancia líquida o a granel no deben ser componentes tóxicos que provoquen reacciones alérgicas en personas dependientes o irritación de las vías respiratorias.
• Solubilidad en agua.
• Eficacia, según el certificado de calidad y los requisitos reglamentarios.
• Consumo económico del aditivo, lo que indica una alta concentración de sustancias activas.

Productores:

• Alfabeto.
• "Teno".
• "Optimist".
• "Diola.
• Sika.

Costes: Dependiendo de la cantidad de ingredientes activos y del ámbito de aplicación de la sustancia, los precios de un litro pueden oscilar entre 50 y 250 rublos.

Fibra

Material totalmente ensamblado y fabricado en fábrica con ingredientes sintéticos y compuestos que se adhiere estrictamente a la tecnología patentada de cada fabricante rival durante los procesos de amasado, prensado y tratamiento térmico.

En el caso de que una malla metálica o compuesta no sea viable o tenga una resistencia insuficiente, el requisito previo principal para estos materiales destinados al refuerzo estructural de la solera es la conformidad total de las características operativas y físico-mecánicas reales con el certificado de calidad, que se adjunta a cada lote de productos.

Productores:

Costes: 250-400 rublos por kilogramo.

La proporción del número de componentes

Para producir hormigón o mezclas de cemento y arena de alta calidad no basta con conocer las propiedades físicas y mecánicas de cada componente y su composición.

Es imprescindible amasar todos los ingredientes según una receta minuciosa e intrincada para obtener el resultado deseado. Las proporciones precisas de cada elemento en la solera de hormigón, en el caso de que el tubo tenga un refrigerante circulando por su estructura, se enumeran a continuación.

Hormigón

Las proporciones de cada ingrediente primario deben tenerse en cuenta a la hora de fabricar hormigón para solado, que se utiliza para arreglar un suelo con agua caliente:

• Cemento – desde el 15%, siempre que se obtenga hormigón con clase hasta el 20. En caso de que no se pueda verter en una solera de hormigón con una clase a partir de B25, se añade un aglutinante hidráulico en una cantidad del 20% al 25%.
• Arena – a partir del 50%, si se acepta la máxima cantidad de cemento y también hay piedra triturada en el hormigón. La cantidad máxima de arena puede llegar al 75% – 80%, siempre que no haya piedra triturada.
• Piedra triturada – añadida como árido grueso sólo cuando sea necesario, si el proyecto prevé soleras de alta resistencia y resistentes al desgaste. La proporción de piedra triturada oscila entre el 0% y el 25%.
• La cantidad de agua depende del grado deseado de trabajabilidad de la mezcla de hormigón. Para el indicador P3 – de 70 a 90 l/m 3, y para la movilidad P4 – de 100 a 120 l/m 3 .
• La concentración recomendada de fibra en la solera de hormigón debe ser de al menos 80 g/m2, con un espesor de hasta 10 cm.

La fórmula definitiva depende del tipo de hormigón que se necesite y de su grado de resistencia al agua y a las heladas. Estos parámetros determinan el porcentaje de áridos, el tipo de cemento y la cantidad y presencia de aditivos poliméricos en la composición de la masa plástica.

Componentes adicionales

Además de los componentes primarios, la solera puede contener ingredientes adicionales que deben medirse con precisión para producir un hormigón de calidad superior. Las proporciones sugeridas para estos componentes oscilan entre los números siguientes:

• Aditivo anticongelante – desde 0.5% hasta 1%.
• Hidrofugantes – no más de 0.8%.
• Plastificantes – hasta 1.5%.
• Otros ingredientes modificadores – dentro del 1%.
• La cantidad total de aditivos modificadores no puede superar el 3% – 4%

Sin plastificantes ni otros aditivos modificadores, el hormigón para soleras debe mezclarse y colocarse en condiciones casi perfectas. Estas estructuras no pueden utilizarse normalmente con suelos radiantes porque la contracción a través de las grietas hace que la superficie del hormigón muestre inmediatamente signos de desintegración.

Instrucciones para preparar la mezcla

Si la instalación de un suelo radiante de agua requiere la preparación de una solución o de hormigón para la colocación de la solera, se aconseja contratar a profesionales que no sólo posean el equipo especializado necesario para una mezcla excelente de todos los componentes, sino que también ofrezcan una garantía a largo plazo para el resultado.

Si esto no es factible, debe seguir una hoja de ruta tecnológica específica cuando trabaje en la tarea usted mismo:

• Para la mezcla, necesitará una hormigonera eléctrica con una tolva receptora, cuyo volumen sea de al menos 150 – 200 litros, así como básculas industriales con un precio de división de 100 g, para una dosificación precisa de todos los componentes del material.
• En función del volumen de la tolva del dispositivo para mezclar solado de hormigón premezclado con una solera calentada por agua, las proporciones para una cantidad dada de material se determinan recalculando la proporción inicial por 1 m3 .
• El cemento, los áridos finos y gruesos (piedra triturada y arena) se dosifican en la tolva de carga, tras lo cual la mezcladora se pone en marcha y comienza a mezclar estos ingredientes secos.
• Se amasa durante 3 – 5 minutos hasta conseguir un tono y una composición uniformes del material.
• Cuando los ingredientes secos están completamente mezclados, se añade agua a la composición acabada, cuya cantidad se limita a 1 – 2 litros.
• A medida que se añade agua, todos los componentes del futuro hormigón siguen mezclándose en la mezcladora a baja velocidad.
• Se añade agua hasta que la mezcla alcanza la plasticidad deseada y todas las partículas de cemento se humedecen con el líquido.
• Si la solución acabada requiere fibra para proporcionar refuerzo estructural a la solera, se mezcla junto con agua.
• En la fase final, los plastificantes, así como los aditivos anticongelantes o hidrófugos, se mezclan y dosifican en un vaso medidor especial u otro recipiente con una escala.

Se aconseja colocar el hormigón en una solera tan pronto como se haya completado la preparación porque, en ausencia de plastificantes, fragua en 1 a 1.5 horas y, con determinados aditivos, puede permanecer líquido hasta 2.5 horas. El hormigón plástico y el mortero de cemento y arena sufren una reacción química que acelera la polimerización, lo que repercute considerablemente en las propiedades de resistencia.

Conocer los componentes adecuados y la cantidad que se debe utilizar al preparar una solución de solado para un suelo de agua caliente es esencial para el éxito de la instalación. En este artículo se examinan los componentes esenciales -cemento, arena y agua- y se describen las proporciones ideales que se deben utilizar para crear un solado que sea a la vez resistente y eficaz. Los propietarios de viviendas y los constructores pueden garantizar una solera bien preparada que mejore la funcionalidad y la vida útil de sus sistemas de calefacción por suelo radiante explorando estos elementos esenciales.

Posibles errores y dificultades

Los principiantes pueden cometer varios errores e infracciones graves al preparar el mortero de solado de hormigón o cemento-arena, que conlleva la instalación de un suelo radiante de agua en su estructura. También pueden encontrarse con algunos problemas que tengan resultados desfavorables:

• Selección de ingredientes de baja calidad o cemento con un grado de resistencia bajo – la clase de hormigón requerida sólo se consigue comprando materiales cuyas características físicas y mecánicas cumplan plenamente los requisitos del proyecto.
• Dosificación incorrecta componentes del hormigón: cada ingrediente debe calcularse con precisión en la cantidad necesaria. No sólo los indicadores de resistencia, sino también los grados de resistencia a las heladas y al agua dependen en gran medida de la concentración de cemento, hormigón, piedra triturada y otros componentes. Además, si se excede la cantidad de hormigón u otros materiales, el propietario del local se arriesga a gastar más dinero en la preparación del material de solado.
• Demasiada poca agua en el hormigón – la mezcla rígida no encaja bien, la reacción química se produce en ella con demasiada rapidez, por lo que el maestro no siempre tiene tiempo de nivelarla en todo el plano de la habitación.
• Demasiada agua en el hormigón – el hormigón líquido se extiende por todo el plano, penetra en los huecos entre las balizas y, al endurecerse, la humedad se evapora de la superficie, lo que siempre provoca una disminución de la elevación y la necesidad de instalar un solado autonivelante, además de aumentar el riesgo de grietas por contracción.
• Sin plastificantes – Si no se modifican los componentes, es posible que el hormigón no adquiera la resistencia de diseño y, durante el funcionamiento, aumenta el riesgo de su destrucción por los constantes cambios de temperatura debido a la circulación del refrigerante en el sistema de calefacción adicional de la sala.
• Violación de la tecnología de mezclado material – la reacción química se produce con alteraciones, lo que afecta a la capacidad de carga de la futura solera, y muchos componentes del hormigón simplemente no tienen tiempo para reaccionar con el agua o entre sí, lo que implica la delaminación de la estructura ya durante el proceso de endurecimiento.

Antes de empezar a dosificar y mezclar los ingredientes, se aconseja familiarizarse con las clases magistrales y las lecciones en vídeo de profesionales y expertos en Internet. Estas personas publican con frecuencia sus vídeos educativos en el dominio público o en foros independientes, para ayudarle a evitar todos los errores mencionados anteriormente.

Vídeo útil

En el vídeo se ofrece más información sobre la composición de la solución:

Componentes	Proporciones
Cemento	1 parte
Arena	4 partes
Agua	Según sea necesario para la trabajabilidad

La solución de solado de un suelo de agua caliente se elabora mezclando ciertos ingredientes en cantidades exactas. Este procedimiento garantiza que el suelo transfiera el calor de forma eficaz y ofrezca un soporte estructural. Los principales ingredientes son cemento, arena y, en ocasiones, aditivos como plastificantes o agentes de retención de agua.

Una vez seca la mezcla, el cemento actúa como aglutinante de la solera, manteniéndolo todo unido. El tipo de cemento utilizado puede influir en la resistencia y el tiempo de secado de la solera. Cuando el sistema de agua caliente está en funcionamiento, la arena -que suele ser gruesa o afilada- aporta volumen y ayuda a distribuir el calor uniformemente por la superficie del suelo.

Las proporciones de cemento y arena varían en función de los requisitos del sistema de agua caliente y del grosor de la solera, entre otras cosas. Una parte de cemento y cuatro o cinco partes de arena por volumen es una mezcla típica. Esta proporción garantiza que la resistencia y la trabajabilidad estén equilibradas, lo que facilita la colocación y nivelación de la solera.

Para activar el cemento y conseguir la consistencia adecuada, se añade agua a la mezcla seca. El agua debe añadirse gradualmente y mezclarse a fondo para evitar una mezcla excesivamente húmeda o seca que podría debilitar la integridad estructural de la solera. Los plastificantes y los agentes de retención de agua son aditivos que pueden ayudar a mantener los niveles de humedad necesarios para un curado adecuado, mientras que otros aditivos pueden mejorar la trabajabilidad.

En conclusión, debe prestarse especial atención a la selección y mezcla de los componentes a la hora de preparar una solución de solado para un suelo de agua caliente. Conociendo las funciones del cemento, la arena, el agua y los aditivos opcionales, los constructores pueden fabricar una solera que no sólo mantenga la integridad estructural del suelo, sino que también mejore la eficiencia del sistema de calefacción, garantizando el confort y la longevidad.

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