ASEGURAMIENTO DE CALIDAD EN LA INSTALACI~N DE PISOS

Ing. Civil Carlos Múnera Vélez") Consorcio Convel - Coninsa

Arq. Pablo Barrera Escovar'") Organización Corona

Es bien conocido por nuestra industria, que el cliente no toma la decisión de compra pensando en la cerámica empacada en cajas y cumpliendo los estrictos parámetros de calidad que se aseguran en las modernas plantas de producción, sino que decide utilizar cerámica, basado en imágenes de espacios terminados, bellamente decorados, cotidianamente habita- dos y cumpliendo con las necesidades de un espacio y la función general de un edificio.

Es bajo este panorama, que el concepto de calidad en la cerámica, como producto de acabado en construcción, tiene que entenderse, asegurarse y controlarse mucho más allá del producto mismo, la baldosa. Tiene que mirarse entonces como calidad en un sistema de aca- bado, en una alternativa integral de recubrimiento, que comprende, desde la etapa de especi- ficación de las superficies, la instalación o puesta en obra y hasta el proceso de mantenimien- to y limpieza en el uso diario del espacio.

Usar cerámica, es pues una decisión integral, que implica el conocimiento de los pre- requisitos para su instalación, la instalación misma y los procesos posteriores, que aseguran el éxito en el desempeño de la cerámica como un acabado que brinda además de riquísimas posibilidades estéticas, ventajas funcionales sobre otras clases de materiales.

Con este criterio integral de especificación, fue tomada la decisión de instalar gres por- celánico en uno de los proyectos más representativos de los últimos años, en el sector de edi- ficios públicos en Sur-América, el Edificio de las Empresas Públicas de Medellín, Colombia

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- Horizontal y verticalmente se adopta un módulo de 0,45 mt. lineales, al cual están referidas todas las medidas del edificio. Esto facilitaría posteriormente la modulación de los pisos cerámicos, trayendo grandes ventajas en la optimización del material cerámico, en el rendimiento y la facilidad de instalación. La modulación arquitectónica, facilitó la tipificación de los frentes de trabajo, como veremos más adelante, permitiendo generar desde el principio un proceso de insta- lación en línea y reproducible en todos los niveles del edificio.

- Transparencia visual: Cada nivel del edificio de 6.000 mt2., fue concebido bajo el sis- tema de oficina abierta, generando espacios con ángulos de visión, de áreas de piso, de más de 100 mts. de longitud. Esto obligaba a una nivelación de pisos perfecta. El parámetro de control, fue de variaciones de nivel máximas de 3 mm. en distancias de 3 mt. lineales, lo cual se rea- lizaba con equipos de topografía en el momento de vaciar y emparejar los morteros. Adicionalmente, al tener espacios de gran longitud, las líneas formadas entre baldo- sas, deberían ser perfectamente rectas. Para lograrlo, se trazaban en el piso antes de iniciar la instalación, líneas de guía, con control topográfico, cada 3.60 mt.s con lon- gitud de 108 mts. lineales, en un sentido y cada 3.60 mts. x 72 mts. lineales, forman- do una perfecta retícula de control. Sobre ellas se iniciaba la instalación en cada área y no se admitían desviaciones mayores a 1 mm.

- Luces de gran longitud: Se tenían luces de hasta 38 mts. lineales, lo cual generaba deflexiones que de ninguna manera, podrían transmitirse visualmente a las inmensas áreas de piso enchapadas.

2.4. ACABADOS

Además de responder a los parámetros del diseño arquitectónico y decorativo, la espe- cificación de los acabados fue regida por criterios de:

- Durabilidad ante el uso público. - Eficiencia en el funcionamiento del sistema de oficina. - Control especial al ruido. - Facilidad de mantenimiento - Calidad ambiental.

Se evaluaron tres opciones de acabado de piso: alfombra, baldosas de cemento pulidas y gres porcelánico. Este último fue escogido gracias a sus ventajas de durabilidad, facilidad en su instalación y mantenimiento en el uso diario. Más adelante se describen los parámetros de calidad con que fueron escogidos los proveedores del sistema de pisos (gres, mortero de pega y grout).

2.5. SISTEMA ESTRUCTURAL

- Concreto reforzado y pre-esforzado: - Distribución del aligeramiento y nervios de la estructura en módulos de 11.8 ft x 5.90 ft. - Plantas típicas de 354 ft x 236 ft. en la torre principal. - Luces libres, de 118 ft. - "Zonas de alivio de deformaciones": Diseñadas para controlar los efectos de acortamien-

to elástico debido al preesforzado, flujo plástico y retracción de fraguado del concreto. - Sistema sismo-resistente principal: dual (pórticos de concreto combinados con muros

estructurales).

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Este sistema genera esfuerzos de deformación (deflexión, giros, vibraciones) mayores a los sistemas convencionales, por lo tanto el piso enchapado estaría expuesto igualmente a dichos esfuerzos, lo cual obligó a manejar con sumo cuidado el diseño y aplicación de juntas como se verá posteriormente.

Así mismo obligó la utilización de morteros de piso no adheridos, y morteros de insta- lación modificados con látex líquidos, lo cual no se había utilizado en este mercado.

1108mts 1 TIPOS DE LOSAS EN UN NIVEL TIPICO

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t . + -

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O FAJAS DE RETRACCION LOSAS PREFABRICADAS

O LOSAS ALIGERADAS CON ICOPOR

O LOSAS ALIGERADAS 0,90 m CASETON RECUPERABLE DE 3,52 x 1,61 x 0,82 m TEXTURA CONCRETO VISTO, NERVIOS Y VIGAS POSTENSIONADAS.

LOSAS ALIGERADAS 0,45 m CASETON RECUPERABLE DE 3,82 x 0,80 x 0,40 m TEXTURA CONCRETO VISTO, NERVIOS Y VIGAS POSTENSIONADAS.

2.6. PROCESO CONSTRUCTIVO DEL MORTERO DE PISO

- Mortero NO ADHERIDO al sustrato, para que las deformaciones de la estructura no afecten el piso enchapado. Se aisló de la estructura con un geotextil no tejido, funcio- nando estructuralmente independientes.

- Espesor del mortero 2.36", vaciado en módulos 3.60 mts. x 18 mts., reforzado con malla electrosoldada de 1.75 mts. x 1.75 mts., para evitar la retracción.

- Juntas de expansión de 0.15", en los bordes de vigas para aliviar las deformaciones que se pudieran presentar en el mortero.

- Trazado y corte mecánico de las juntas de control o de dilatación, después de 7 días de curado el mortero. Éstas se transmitieron posteriormente a la superficie enchapa- da, manteniéndolas en la cerámica cada 3.60 mts. x 3.60 mts. y siendo rellenadas con material elastomérico, lo cual aseguraba que los esfuerzos de dilatación serían absor- bidos sin perjuicio de la superficie de cerámica.

2.7. SISTEMA DE JUNTAS

En el proyecto, se concibió el piso y su "capa" de cerámica, como si se tratara de un estu- co de yeso o una fina capa de pintura, la cual calca o copia cualquier esfuerzo que le trans- mite la estructura o el sistema de soporte. Imaginémonos, la diversidad de esfuerzos al que

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es sometida una "película" de 108 mts. de largo por 72 mts. de ancho, con sólo 7 mm. de espe- sor (la cerámica), adherida a una estructura con espesores hasta de 96 cms. entre vigas y mor- teros, la cual se mueve, vibra, asienta, deforma, etc.

MORTERO 175 KGlCMZ

MEMBRANA AISLAN1 F e pT ESTRUCTURA

SISTEMA DE MORTEROS DE PISO

LATICRETE 3812 +MORTERO 21 1

LATICRETE 1776 + MORTERO S - S00

MEMBRANA AISLANTE

LOSA EN CONCRETO

Esta diferencia de masa y comportamiento entre dos cuerpos adheridos, recubrimiento y soporte, genera la necesidad de crear entre ellos una "red" de espacios de alivio de tensión, la cual es formada por un adecuado sistema de juntas. La localización, diseño y tratamiento de juntas (con diferentes objetivos), es entonces un factor determinante en el éxito y buen desempeño de una superficie revestida con cerámica.

El sistema de juntas estaba compuesto por:

- Juntas de expansión (1 cm. de ancho y 0.5 cms. de profundidad), que coinciden con las dejadas en el mortero de soporte. Alivian los esfuerzos causados por movimien- tos de la estructura.

- Juntas de control o dilatación cada 3.6 mts. en ambas direcciones. Estas absorben esherzos por cambios de temperatura.

- Juntas perimetrales, localizadas contra los elementos verticales tales como columnas, pantallas en concreto, mampostería o ventanería, rellenas por un material compresi- ble de 1 cm. de ancho. Alivian los esfuerzos por movimientos diferenciales entre pla- nos horizontales y verticales o cambios de material.

Todas las juntas fueron selladas con elastómero de uretano grado NS, clase 25, uso T y cuya dureza Shore A fuese igual o mayor a 35, según norma ASTM C920.

2.8. GRES PORCELÁNICO, MORTERO DE PEGA Y GROUT

Basados en la necesidad de un piso de alta resistencia al tráfico, facilidad en instala- ción y mantenimiento, y la garantía de 5 años sobre todo el sistema de piso, se llegó a la especificación de gres porcelánico, desplazando a los materiales tradicionalmente utiliza- dos en nuestro mercado para este tipo de edificios (alfombras o baldosas de cemento y grano pulidas).

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Los criterios de calidad con los que seleccionaron los proveedores fueron los siguientes:

- Cumplimiento de normas de producto: Gres porcelánico: normas Europeas EN 98 a 105,176 y 202. Mortero de pega: norma ANSI 118.4. Grout: norma ANSI 118. 6. Sellante para juntas: norma ASTM C920.

- Certificación de calidad ISO 9001.

- Experiencia comprobada en obras similares (en magnitud, tráfico, control de cali- dad), las cuales fueron visitadas y evaluadas por la Dirección Técnica del consorcio constructor.

Adicionalmente se exigía del proveedor servicios complementarios al suministro, tales como:

Participar en la planeación de los procedimientos de instalación. Capacitación y seguimiento permanente a los operarios de instalación. Un ingeniero residente en la obra durante todo el proceso de instalación. Análisis de resistencia al desprendimiento en obra y laboratorio, a muestreos esporádicos. Certificado de Garantía por 5 años que incluyera revestimiento, materiales de instala- ción y costos de mano de obra.

Después de un proceso de calificación de los proveedores y materiales, fueron selec- cionados el gres porcelánico de Marazzi y el sistema de instalación Laticrete, empresas que son representadas en Colombia por la Organización Corona. Los insumos escogidos fueron:

- Gres porcelánico, formato de 11.81" x 11.81f', en diferentes versiones mate y brillante.

- Pegante: Morteros predosificados de cemento portland y látex, para capa delgada y capa gruesa.

- Grout: Para separaciones entre baldosas de 5 mm. de ancho. Mortero predosificado de cemento Portland con látex.

3. ELEMENTOS DEL SISTEMA DE CALIDAD APLICADOS A LA INSTALACI~N DE PISOS

El cliente, exigió que el Contratista estableciera y mantuviera un sistema de calidad basado en procedimientos escritos, que fuera eficaz y permita asegurar la conformidad de la obra con los planos y las especificaciones, cumpliendo funciones expresadas en la norma NTC-ISO 9002-94.

Durante la construcción del proyecto, el sistema de calidad del Consorcio (CONVEL- CONINSA) fue evaluado durante 4 ocasiones por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas, con una exigencia contractual de 90 puntos sobre 100, obteniendo resultados muy positivos. Era la primera empresa de la industria de la construcción en Colombia a la cual se le exigía un sistema de aseguramiento de calidad.

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CONSORCIO CONVEL S.A. - CONINSA S.A. PERFIL DE CALIDAD - CONSTRUCCION EDIFICIO SEDE DE LAS E.P.M.

90% ,

Funciones del sistema de calidad

+ Diag No.1

+ Diag No.2

3.1. RESPONSABILIDAD GERENCIAL

El proyecto se enmarcó dentro de las políticas y los objetivos de calidad de la empresa constructora, los cuales hacen parte del Manual de Calidad de la empresa. Por lo tanto, la estructura administrativa del proyecto se diseñó de tal manera, que garantizara el cumpli- miento de los parámetros de aseguramiento establecidos por la alta gerencia.

Este elemento del sistema permite con un lenguaje homologado, identificar todas las partes de un proyecto. Para atender la instalación de los 70.000 m2 de gres porcelánico era necesario una esquematización ordenada, lógica y sencilla que permitiera ser utilizada de manera sistemática en todos los niveles a instalar.

GERENCIA

1 I 1

Para tal fin, se tomó una planta típica del edificio (5.500 m2) y se subdividió en áreas

COORDINADOR TECNICO

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COORDINADOR ADMINISTRATIVO

I I 1 1

DIRECTOR TECNICO DIRECTOR DE CALIIIAD

I I I

RESIDENTE PISOS EN GENERAL

I INGENIEROS AUXILIARES

I MAESTROS O CAPATAZES

OFICIALES Y AYUDANTES

aproximadamente iguales, de manera que se pudieran instalar simultáneamente en varias de ellas, dejar un corredor central para circulación e ir cerrando la instalación de una forma orde- nada, evitando el tránsito de personas por las áreas ya instaladas hasta tanto no transcurrie- ran 48 horas después del emboquillado.

El resultado de lo anterior fueron 18 frentes de trabajo, cada frente de aproximadamen- te 324 m2.

3.2.2. TRAZABILIDAD

Permite reconocer y localizar con certeza, las variables involucradas en un proyecto, como son: materiales, procedimientos utilizados, mano de obra, etc.

Como ejemplo, en el proyecto es posible saber, en los 70.000 mts. de piso, donde se usó cada número de lote de un mortero de pega, referencias y tonos del gres porcelánico, qué ope- rario ejecutó cada metro cuadrado, etc., etc.

En el siguiente gráfico se muestra como ejemplo la trazabilidad del gres porcelánico:

m K i 11 IUI N C i A \ (Al A(xA u U t H Kl N C I A M A I A ( i A u IUI I I .KI N C l h h141 A ( i 4 IUI I I IUI U( I A . N P G R O IAMAN) I I V IAMAV) . 09 1 AM;ZN> 04 I A M A N ) OV TONO . K-6 'IONO . u - 3 A R I A : 3216.24 M? A R t A : 752.22 M2 Al<t:A : 1035.18 M2 A l l l A : 2 I O . M

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3.3. CONTROL DE PROCESOS

Se inició 6 meses antes de la instalación, planeando todas las variables (93 en total) que intervendrían y que habría necesidad de controlar.

Como parte de dicha planeación, se documentaron todos los procedimientos de insta- lación y de todas aquellas actividades relacionadas, como por ejemplo:

- Recepción de la materia prima (cerámica, pegante y juntas).

- Despachos de material a cada frente de trabajo.

- Transporte horizontal y vertical.

- Corte de piezas de cerámica.

- Preparación de material de pega y de emboquillado.

- Instalación de cerámica.

- Emboquillado.

A continuación, varios ejemplos de cómo se controlaron algunas de las variables más importantes.

3.3.1. CORTE DE CERÁMICA

Dadas las condiciones de diseño del piso, la localización de juntas de dilatación y las dimensiones del formato a utilizar (30 cms. x 30 cms.), hubo necesidad de cortar 18.000 m2, ésto es 200.000 piezas aproximadamente. Por lo tanto, fue necesario diseñar y asegurar un procedimiento que facilitara y optimizara el proceso.

Para ello, se implementó un centro de corte en el primer nivel del edificio, cuya responsabilidad era suministrar todas las piezas cortadas, empacadas y codificadas, de tal manera que fueran entregadas exactamente en el frente de trabajo en donde iban a ser instaladas. Esto además de permitir tipificar los cortes, generó productividad, mínimo desperdicio, limpieza y orden al no producir polvo en el frente de trabajo de instalación.

Se decidió hacer el corte con cortadoras manuales, dado el mejor acabado que se logra- ba y el mayor rendimiento. Para ello se dispuso de 6 cortadoras manuales tipo TS-60 de Rubí y su inicio fue 3 meses antes del comienzo de la instalación.

3.3.2. MATERIALES DE PEGA Y EMBOQUILLADO

Uno de los mayores retos fue asegurar la preparación de los morteros de pega y embo- quillado, de tal manera que en las más de 800 toneladas de mezcla utilizadas en el proyecto, no cambiaran sus condiciones de dosificación, tiempo de mezcla y homogeneización.

Para ello se diseñó un proceso de producción en línea, el cual se tipificó a manera de planta de mezcla, en todos los niveles del edificio y se implementaron formatos de control como por ejemplo: Fecha y hora de producción, tiempo de mezcla, dosificación, R. P. M. de los mezcladores, consistencia, en qué frente de trabajo se utilizaría, etc. Cabe anotar que dicho registro se hizo para todas y cada una de las cargas de 5 galones de mezcla preparada.

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PLANTA DE PREPARAClON DE MORTERO DE PEGA Y DE EMBOQUTLLADO LATTCRETE

DESPACHOS ACCESO

MORTERO S - 500 TERMOMETRO RELOJ REGISTRO^ 9 I

3.3.3. PRE-OPERATIVOS

Antes de iniciar la instalación en cada nivel, se procedía a preparar la superficie reali- zando los siguientes trabajos:

Marcación topográfica. Cerramien tos provisionales de frentes. Transporte vertical y horizontal de la cerámica hasta cada frente de acuerdo con la

modulación. Montaje de planta de producción de mortero de pega. Aseo de frentes. Marcación de trazos.

Todo lo anterior se realizaba entre 2 y 3 semanas antes. Una vez concluídos los pre-ope- rativos del nivel, se procedía con la instalación, siguiendo el recorrido diseñado para tal fin.

CERAMICA PARA TODO EL FRENTE

3.4. ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE DE MATERIALES

Dado que todos los insumos del sistema de pisos eran importados de Italia y EE.UU., había la necesidad de asegurar un oportuno suministro. Como estrategia, se decidió disponer de 45.000 m2 de revestimiento, almacenados antes de iniciar la instalación. Igualmente pro- ductos de pega para 6000 mt2, permanentemente.

Dada esta gran cantidad, los procesos de cargue y descargue de mercancía, almacena- miento, transporte interno, también fueron incluídos en el proceso de aseguramiento, dentro de los cuales se documentaron los siguientes procedimientos:

- Localización y distribución de almacenamiento. - Método de almacenamiento. - Requerimientos de equipo de transporte horizontal y vertical. - Recepción, transporte y entrega a los pisos. - Sistema de acopio, transporte y rutas de movimiento en los pisos. - Sistema de kardex.

TRINSURTE VERTICAL

@ c-5 m C-3 C - 1

3.5. REGISTROS DE CALIDAD

Estos registros y controles, fueron la base para la toma de cualquier decisión de orden técnico y administrativo, las cuales en la mayoría de los casos eran de carácter preventivo, ya que el sistema de información permitía ver tendencias, como por ejemplo: en el comporta- miento de los insumos utilizados, la mano de obra (calidad, rendimientos, etc.), el comporta- miento de la estructura sobre el sistema de piso, y en general de todas las variables que inter- vinieron en el proceso de instalación.

Ejemplos de algunos registros llevados en la instalación, son:

Despachos de materiales, Orden de producción de piezas, Producción de mortero de pega y de emboquillado, Rendimientos de instalación de cerámica, Areas acumuladas de ins- talación de cerámica, Acciones correctivas y preventivas, Tono, tamaño y cantidad de cerá- mica instalada por nivel.

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AVANCES DE INSTALACION

Control de morteros de pega Control de rendimientos de instalación

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FRarrs K 1.8 1 y 12 MOaJlAaON m

K ) ( U O K 15

BRE4 YODUO 1z.m M2

PIEZA K OUENSION U N W D REFERENC U81110 1- cda m i s l a Ams C E a m 95mm Juns CTC ~dls

2I A r m e 144

MALAGA - Bode de lona Ama de mnrtnxcidn da 6 mm

CTCCW om om

FRENTES K 2.5.8 y 11 MODULAClON 17

MODULO K 8.13 y 18

ARE* MODULO 70.80 M2

Junta CTC Jolm 9 5 mrn Junta CTC Edgs

MALAGA Bnds de lose 2 9 9 x 2 7 3 27 J x 26 8

Junto h COnllmOC* bn 6 6 m

MODULACION PARA MODULO DE MODULACION PARA MODULO DE 3,60 x 3,60 m 3,60 x 3,30 m

CONTROL RENDIMIENTOS DE INSTALACION DEL GRES PORCELANICO

CONSTRUCCION SEDE EEPPM ACABADOS 1

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NOVIEMBRE 1995 INSTALACION 6 0 L

EJEMPLO CONTROL DE RENDIMIENTOS

3.6. ENTRENAMIENTO DE PERSONAL

Como en el mercado no existía personal capacitado para la instalación de pisos en gres porcelánico, se procedió a capacitar conjuntamente con nuestros proveedores, tanto profesio- nales como obreros.

La capacitación se realizó en las instalaciones del proveedor de cerámica, constru- yendo la reproducción exacta de las condiciones de la obra, simulando completamente la complejidad a la que se someterían los instaladores. Esto permitió desarrollar destre- za al personal y corregir todos los errores en iguales condiciones como sucedería en la realidad.

En detalle se reprodujeron las condiciones de diseño y construcción del piso:

- Morteros de superficie, con igual absorción, textura, resistencia, etc.

- Juntas de dilatación, tratamiento y sellado.

- Colocación de la cerámica de acuerdo al diseño, separación, cortes, emboquillado.

En el entrenamiento se midieron tiempos, movimientos, rendimientos, desgaste de equipos, desperdicio de materiales, calidad estética, adherencia, etc.

Además se desarrollaron varias actividades en conjunto con el proveedor, buscando el mayor conocimiento en gres porcelánico, los sistemas de instalación, tratamiento de juntas, maquinaria de instalación, etc. El equipo cliente-proveedor, realizó un profundo estudio de toda la normativa existente sobre los procesos de instalación, las normas y procedimientos EN, UNI, ANSI, TCA.

Todo lo anterior, investigación y entrenamiento del personal, tuvo su inicio 6 meses antes de instalar el primer metro cuadrado, permitiendo así asegurar un comienzo exitoso y sin contratiempos. De esta manera se minimizó el riesgo de error en la instalación.

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4. REFLEXIONES FINALES

- El proyecto permitió demostrar que en nuestro medio, es factible aplicar criterios de aseguramiento de calidad a las operaciones de construcción, logrando con ello, un gran mejoramiento en el resultado técnico y estético, además de incrementar la productivi- dad, disminuir el desperdicio y minimizar el riesgo de problemas post-instalación.

- Se demostró que el tema de aseguramiento de calidad, es asequible a procesos que tradicionalmente han sido artesanales, empíricos y realizados por personal poco cali- ficado. Esta experiencia, marcó un punto de partida hacia la "Cultura de la Calidad", y especialmente, en lo relacionado con actividades de "acabado" en la construcción.

- Los altos parámetros de calidad exigidos por el cliente en el proyecto, obligaron a los proveedores a introducir sistemas modernos de instalación, materiales, maquinaria y procedimientos, generando progreso en el sector cerámico y constructor.

- El éxito en este proyecto de gran magnitud, fue definitivo para la introducción del gres porcelánico en Colombia. Gracias al aseguramiento de calidad, pudo ejecutarse con resultados envidiables, a pesar del desconocimiento inicial que sobre el produc- to y su instalación existía.

- La "industrialización~' en la instalación de la cerámica, le abre las puertas para su uso en el mercado institucional en proyectos de gran volumen, lo cual ha estado reserva- do para materiales tradicionales ya dominados por el medio en cuanto a su proceso de instalación.